хими4ок |
| |||||||||||
Введение в органическую химию |
Химические свойства кислот: взаимодействие с оксидами металлов. СолиКислотные остатки Кислоты – это сложные вещества, в состав которых входят атомы водорода, способные замещаться на атомы металла. Группу атомов, оставшуюся от кислоты после замещения атомов водорода металлом, называюткислотным остатком. Подчеркнем кислотные остатки и определим их валентности в формулах кислот: Валентность кислотного остатка равна числу атомов водорода в молекуле кислоты. Реакции оксидов металлов с кислотами Чтобы познакомиться еще с одним свойством кислот, рассмотрим результаты следующего опыта. Поместим в пробирку немного черного порошка оксида меди (II) и прильем к нему серную кислоту. Нагреем пробирку в пламени спиртовки. Через некоторое время мы увидим, что раствор приобрел голубоватую окраску, а черный порошок растворился. Уравнение проведенной реакции: CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O В ходе данной реакции атомы водорода из кислоты соединяются с атомами кислорода из оксида, образуя воду. Атомы меди с кислотным остатком SO4образуют соединение, относящееся к классу солей – CuSO4, сульфат меди (II). Соли – это сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. Значит, в реакции кислоты с оксидом металла образуется соль и вода. Запишем уравнения еще нескольких реакций, демонстрирующих способность кислот взаимодействовать с оксидами металлов. При взаимодействии оксида кальция с соляной кислотой образуется соль – хлорид кальция и вода. Чтобы составить правильно формулу соли, необходимо знать валентности кальция и кислотного остатка -Cl. Кальций имеет постоянное значение валентности, равное II, валентность кислотного остатка определяем по формуле кислоты. В молекуле соляной кислоты один атом водорода, значит, валентность ее кислотного остатка равна I. Итак, формула соли хлорида кальция – СаCl2. Уравнение реакции оксида кальция с соляной кислотой: CaO + 2HCl= CaCl2 + H2O. Уравнение реакции оксида магния с азотной кислотой: MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O. Название соли Mg(NO3)2 – нитрат магния.Одним из общих свойств кислот является их кислый вкус. Рассмотрим другие общие свойства кислот. Известно, что при добавлении в крепкий чай лимона цвет чая становится светлее. Так воздействует на чай лимонная кислота. Кислоты способны изменять окраску некоторых красящих веществ. С помощью этого свойства можно отличить кислоты от других веществ. Вещества, изменяющие свой цвет под действием других веществ, называют индикаторами. Химики для идентификации кислот обычно используют следующие индикаторы: лакмус (в нейтральной среде – фиолетовый), метилоранж (в нейтральной среде – оранжевый). При добавлении к раствору соляной кислоты лакмус становится красным. Метилоранж в кислоте также краснеет. Способность изменять окраску индикаторов является общим свойством кислот. Некоторые металлы вытесняют водород из кислот. Такие реакции относятся к реакциям замещения. ОПЫТ. Поместим в пробирки гранулы цинка, железную скрепку и кусок медной проволоки.
Рис. 1. Взаимодействие металлов с соляной кислотой Прильем в каждую пробирку соляную кислоту. В пробирках с цинком и железной скрепкой мы наблюдаем выделение пузырьков газа – водорода. С медью в растворе соляной кислоты ничего не происходит. Медь с соляной кислотой не взаимодействует. Уравнения проведенных реакций: Zn +2HCl=ZnCl2+ H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2 Хлориды цинка и железа относятся к классу солей. Соли – сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. Кислотным остатком называют группу атомов, оставшуюся от кислоты после замещения атомов водорода атомами металла. Итак, не все металлы реагируют с кислотами. Проведя аналогичные опыты, мы увидим, что некоторые металлы активно взаимодействуют с кислотами, другие вступают в реакцию с трудом или вообще не реагируют с кислотами. По результатам подобных опытов был составлен ряд активности металлов, в котором металлы расположены в порядке уменьшения их химической активности слева направо. В этом ряду металлы, стоящие правее водорода, не замещают водород в кислотах. К ним относятся медь, ртуть, серебро, золото, платина. Рис. 2. Ряд активности металлов (желтым цветом отмечены металлы, способные замещать водород в кислотах)
| |||||||||||
Хостинг от uCoz |