Четверг, 24.08.2017, 06:05Главная | Регистрация | Вход

Вход

  Поиск

Новости биологии

Наш опрос

К какой категории вы бы себя отнесли?
Всего ответов: 1063

  Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Теория к ОГЭ и ЕГЭ
Главная » 2017 » Январь » 25 » Блок 3. Элементарные основы неорганической химии. Представления об органических веществах (часть 6)
16:30
Блок 3. Элементарные основы неорганической химии. Представления об органических веществах (часть 6)

Блок 3. Элементарные основы неорганической химии. Представления об органических веществах

Взаимосвязь различных классов неорганических веществ

Между неорганическим веществами (простыми и сложными) существует генетическая связь, основанная на их химических свойствах. Исходя из простых веществ, получают оксиды, гидроксиды, соли. Последовательность таких превращений можно представить двумя схемами:

металл → основный оксид → основание → соль,

например:

Са → СаО →Са(ОН)2 → Са3(РО4)2;

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль,

например:

Р→ Р2О5 → Н3РО4 → Са3(РО4)2.

Безусловно, эти схемы не отражают всей глубины и многообразия взаимоотношений неорганических веществ. С одной стороны, нельзя понимать их таким образом, что каждое последующее вещество может быть получено непосредственно из предыдущего. Так, в большинстве случаев невозможно в одну стадию получить основание из основного оксида. С другой стороны, более сложные вещества могут быть получены из простых, минуя одну или две стадии приведенных схем, например, металл, взаимодействуя с кислотой, дает соль. Следует иметь в виду, что возможно образование не только более сложных веществ из менее сложных, но и наоборот.

Различные способы получения оксидов, оснований, солей, кислот широко используют как в лабораторной практике, так и в химической промышленности.

Производство кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной), солей (в частности минеральных удобрений — аммиачной и калийной селитры, суперфосфата, аммофоса), оксидов (например, негашеной извести СаО) и многих других неорганических соединений имеет важное народнохозяйственное значение.

Выбирая рациональные способы получения какого-либо вещества, обычно используют недефицитное сырье (встречающееся в природе или выпускаемое промышленностью).

Качественные реакции неорганических веществ

Идентификацией (определением) веществ занимается аналитическая химия. Для определения веществ используют характерные  (или качественные) реакции.

Большинство качественных реакций в неорганической химии — это ионные реакции.

Для того, чтобы определить наличие кислоты или щелочи в водном растворе, можно воспользоваться индикатором. При избытке катионов водородаH+ (H3O+), т.е. в кислой среде, фиолетовый лакмус и оранжевый метилоранж принимают красную окраску. При избытке гидроксид-ионов OH, т.е. в щелочной среде, фиолетовый лакмус примет синюю окраску, оранжевый метилоранж — желтую, а бесцветный фенолфталеин — малиновую.

Качественной реакцией на сульфат-ион SO42– является реакция образования осадка BaSO4, не растворимого в кислотах. Поэтому для определения серной кислоты, растворимых сульфатов и гидросульфатов используют реактив, содержащий ионы бария Ba2+, например хлорид бария BaCl2.Признаком реакции является выпадение кpисталлического осадка белого цвета BaSO4, не растворимого в кислотах:

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl

SO42– + Ba2+ = BaSO4

Для определения хлорид-ионов Cl (соляной кислоты и растворимых хлоридов) используют реактив, содержащий ионы серебра Ag+, например нитрат серебра AgNO3. Признаком реакции является выпадение творожистого осадка белого цвета AgCl, не растворимого в кислотах:

HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3

Cl + Ag+ = AgCl↓

Для определения бромоводородной и иодоводородной кислот, их солей: бромидов и иодидов можно также использовать реактив, содержащий ионы серебра Ag+ (AgNO3). В случае бромидов наблюдается образование творожистого осадка светло-желтого цвета AgBr, а в случае иодидов — творожистого осадка интенсивно-желтого цвета AgI. Оба осадка не растворяются в кислотах:

HBr + AgNO3 = AgBr↓ + HNO3

Br + Ag+ = AgBr↓

KI + AgNO3 = AgI↓ + KNO3

I + Ag+ = AgI↓

Бромиды и иодиды можно определить также с помощью хлорной воды (водного раствора хлора). Cl2 окисляет бромид- и иодид-ионы до соответствующих галогенов, которые в водном растворе имеют бурую окраску:

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2

2Br + Cl2 = 2Cl + Br2

2KI + Cl2 = 2KCl + I2

2I + Cl2 = 2Cl + I2

Выделяющийся иод легко отличить от брома с помощью характерной реакции с раствором крахмала, который с I2 образует соединение темно-синего цвета.

Соли угольной кислоты — карбонаты и гидрокарбонаты — можно распознать сильной кислотой, например соляной HCl. Признаком реакции является бурное выделение («вскипание») углекислого газа:

MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2

MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + H2O + CO2

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

HCO3 + H+ = H2O + CO2

Растворимые соли фосфорной кислоты — фосфаты — можно распознать с помощью реактива, содержащего ионы серебра Ag+ (AgNO3). Признаком реакции является выпадение осадка желтого цвета Ag3PO4, растворяющегося в избытке азотной или фосфорной кислот:

Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3

PO43+ + 3Ag+ = Ag3PO4

Для обнаружения силикат-ионов SiO32– к исследуемому раствору добавляют любую сильную кислоту. Образуется гель (студенистый осадок) практически нерастворимой кремниевой кислоты H2SiO3:

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3

SiO32– + 2H+ = H2SiO3

Нитрат-ионы NO3 не дают осадков ни с одним из катионов, поэтому ионные реакции для обнаружения NO3 не применимы. Для распознавания солей азотной кислоты солей азотной кислоты (нитратов) в растворах используют реакции с органическими соединениями (например, дифениламином ). Твердые нитраты легко могут быть обнаружены при действии на них концентрированной H2SO4 с медью. При этом происходит вытеснение летучей азотной кислоты и ее взаимодействие с медью, сопровождающееся образованием газа NO2 бурого цвета:

KNO3 + H2SO4 (конц.) = HNO3 + KHSO4

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

Очень быстрый способ обнаружения селитр (нитратов щелочных и щелочноземельных металлов, а также аммония) основан на том, что они при прокаливании выделяют кислород (при прокаливании NH4NO3 выделяется N2O, который тоже является сильным окислителем). Кристаллики вещества помещают на раскаленный уголек. При этом наблюдаются характерные вспышки:

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

C + O2 = CO2

Сульфид-ион S2– образует много нерастворимых солей (сульфидов) с характерными окрасками, что позволяет легко обнаружить ничтожно малые концентрации S2–. Обычно используется реакция с нитратом (или ацетатом) свинца, в результате которой выпадает осадок черного цвета PbS:

Na2S + Pb(NO3)2 = 2NaNO3 + PbS↓

S2– + Pb2+ = PbS↓

Соли аммония распознают с помощью щелочи. Признаком реакции является выделение газа (усиливающееся при нагревании) с резким запахом — аммиака NH3:

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O

NH4+ + OH = NH3↑ + H2O

Выделяющийся аммиак можно определить по характерному резкому запаху или с помощью влажной индикаторной бумажки, например, смоченной раствором лакмуса. Под действием аммиака лакмусовая бумажка синеет, т.к. обнаруживает гидроксид-ионы:

NH3 + H2O =  NH4+ + OH

Многие качественные реакции основаны на образовании ярко-окрашенных комплексных ионов. Так, ионы Fe2+ обнаруживают с помощью гексацианоферрата (III) калия (красной кровяной соли) K3[Fe(CN)6]. При этом образуется турнбулева синь KFe[Fe(CN)6] (коллоидный раствор интенсивно-синего цвета):

Для распознавания ионов Fe3+ также используют реакцию с комплексным соединением — гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной соли)K4[Fe(CN)6], при этом образуется берлинская лазурь KFe[Fe(CN)6]:

Очень чувствительной (т.е. позволяющей определить следы ионов) качественной реакцией на Fe3+ является образование роданида железа (III) —комплексного соединения, содержащего катион Fe3+ и роданид-ионы (тиоцианат-ионы) CNS, с интенсивной красно-коричневой («кроваво-красной»)окраской. Упрощенно уравнение реакции записывают следующим образом:

FeCl3 + 3NH4CNS = Fe(CNS)3 + 3NH4Cl

Категория: ОГЭ по химии | Просмотров: 129 | Добавил: konechnoya | Рейтинг: 0.0/0
Лотоцкая Елена © 2017 | Используются технологии uCoz
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Наш сайт в каталоге manyweb.ru Союз образовательных сайтов Каталог сайтов Всего.RU GlavBoard.ru Top 100: Учеба, образование и науки Rambler's Top100 "YandeG" - рейтинг сайтов 3500 разработок для учителя Metodichka.org Банк Интернет-портфолио учителей