Народна Освіта » Хімія » § 11. Поняття про оксиди, кислоти, основи, солі, індикатори

НАРОДНА ОСВІТА

§ 11. Поняття про оксиди, кислоти, основи, солі, індикатори

У цьому параграфі ви повторите:

• як на підставі хімічного складу та хімічних властивостей певних речовин можна розпізнавати оксиди, кислоти, основи та солі — основні класи неорганічних речовин.

Науці відомо 118 хімічних елементів, які утворюють понад 500 простих речовин, а складних — більше 20 мли.

Існує декілька десятків тисяч тільки найважливіших у промисловому значенні речовин. Яким чином їх упорядкувати? Виявляється, речовини можна класифікувати па підставі хімічного складу та хімічних властивостей.

Виділяють чотири найважливіших класи складних речовин. Поновімо поняття про них, розглянувши спочатку найпростіші, бінарні сполуки.

Майже колений елемент, який приєднує Оксиген, утворює бінарну сполуку оксид. Існують також бінарні сполуки деяких елементів з іншими пеметалічними елементами. У хімічній практиці серед бінарних сполук молена виділити, наприклад, оксиди, хлориди, сульфіди (схема 1).

Серед наведених бінарних сполук найпоширенішими в природі та найбільш використовуваними є оксиди. їх можуть утворювати як металічні, так і неметалічні елементи. Оксиди пеметалічних елементів мають найчастіше молекулярну будову. Більшість оксидів металічних елементів — йошгі сполуки. Так, оксиди CaO та Al2O3 складаються з позитивно заряджених йонів відповідно Кальцію й Алюмінію та негативно зарядженого йона Оксигену.

Особливий інтерес до оксидів зумовлений не тільки їхньою поширеністю. Важливою хімічною властивістю є спроможність оксидів взаємодіяти з багатьма простими та складними речовинами. Найбільш розповсюдженою бінарною сполукою є вода, або дигідроген оксид H2O. Чи є серед оксидів такі, що взаємодіють з водою? Відповідь на це запитання можна дати за допомогою досліду.

Демонстраційний дослід 1

Наллємо у два хімічні стакани води, в один з яких покладемо, перемішуючи, невеличку порцію оксиду металічного елемента Кальцію CaO, а через воду в другому пропустимо газуватий оксид неметалічпого елемента Карбону CO2 (рис. 9, а). За деякий час в обох стаканах спостерігаємо прозору рідину (рис. 9, б), а на дні першого стакана — осад CaO, який погано розчиняється у воді. Чи відбулося при цьому хімічне явище — взаємодія речовин у стаканах? Інакше кажучи, чи утворилися при цьому нові сполуки?

Скористаємося спеціальною речовиною-іпдикатором (від латинського indicator, що означає «покажчик») — лакмусом. Додамо по краплині розчин лакмусу (фіолетового забарвлення) до кожного зі стаканів.

Забарвлення розчину в першому стакані змінилося на синє, у другому — на червоне (рис. 9, в).

Отже, хімічне перетворення відбулося — під час взаємодії оксидів із водою в стаканах утворилися нові сполуки.

Різниця в забарвленні розчинів у стаканах дає можливість припустити, що властивості сполук, які в них містяться, різні.

Яким є склад сполуки, що утворилася внаслідок взаємодії оксиду металічного елемента CaO з водою?

Складемо рівняння відповідної реакції:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Речовина Ca(OH)2, яка утворилася в першому стакані, крім атомів Кальцію, містить атоми Оксигену та Гідрогену, що міцно сполучені між собою. Ці атоми утворюють групу ОН, яка в хімічних перетвореннях поводить себе як єдине ціле. Її називають гідроксильною групою. Визначимо умовну валентність цієї групи. Валентність атома Кальцію дорівнює II, отже, валентність групи атомів OH дорівнює —І.

Саме наявність OH-групи в розчині й зумовлює його синє забарвлення, якщо додати до нього лакмусу. Речовини, подібні за складом до Ca(OH)2, називають основами. Відповідно оксид металічного елемента CaO отримав назву основного.

Яка ж сполука утворилася внаслідок взаємодії оксиду немета-лічного елемента CO2 з водою? Звернемося до рівняння реакції:

CO2 + H2O = H2CO3

Речовина H2CO3 містить атоми Гідрогену та інші атоми, що міцно сполучені між собою та утворюють групу CO3. Її валентність

і п

визначають за числом атомів Гідрогену в сполуці: H2CO3. Сполуку H2CO3 називають кислотою, а оксид неметалічного елемента CO2 — кислотним оксидом. Наявність у розчині кислоти і є причиною його червоного забарвлення в разі додавання лакмусу.

Лабораторний дослід 1. Розпізнавання кислот і лугів

З розчинами кислот і лугів слід поводитись обережно! Видало штатив із трьома пробірками без етикеток, які наполовину наповнені невідомими речовинами. В одній з них міститься розчин лугу NaOH, у другій — розчин кислоти НС1, у третій — розчин солі NaCl. Визначте, у якій із пробірок міститься кожна з указаних речовин. За допомогою якого реактива це можна зробити? Простіше за все скористатися якимось кислотпо-оснувним індикатором.

Візьміть розчин лакмусу. Якого він кольору? Прилийте по три краплі до вмісту кожної з пробірок. Що спостерігаєте? Чи змінилося забарвлення розчинів? Які висновки щодо природи розчинів можна зробити? Запишіть спостереження та висновки в зошит.

Речовини, які мають подібний склад і схожі властивості, поєднують у класи сполук. Так, оксиди містять атоми Оксигену, сполучені з атомами металічного або неметалічного елемента. Речовини — представники класу основ містять групи атомів ОН, сполучені з атомом металічного елемента. Сполуки класу кислот містять атоми Гідрогену, які можуть бути сполучені з атомом неметалічного елемента або групою атомів, що складається, як правило, з атомів неметалічних елементів. Але під час взаємодії атомів металічного і неметалічного елементів можуть утворюватися сполуки ще одного класу речовин. Якого саме?

Демонстраційний дослід 2

Нагріємо в тиглі за невеликої температури 150-200 °С порошкоподібну суміш алюмінію й сірки, узятих у масовому відношенні приблизно 1 : 1,8. Після закінчення реакції утворюються білі кристалики. Запишемо рівняння реакції:

2А1 + 3S = Al2S3

Ця речовина не містить атомів Оксигену, тому вона не належить до класу оксидів. Не є вона й основою, оскільки не містить групи атомів ОН. В її складі відсутні атоми Гідрогену, отже, це не кислота. Ця речовина — представник класу солей. У результаті сполучення двох атомів Алюмінію з трьома атомами Суль-ФУРУ утворилася сіль алюміній сульфід Al2S3.

Таїаїм чином, ви ознайомилися з представниками чотирьох основних класів неорганічних сполук: оксидами, основами, кислотами й солями. Ви навіть дослідили деякі перетворення, унаслідок яких з одних сполук утворюються інші: з оксидів — кислоти та основи, із металічних і неметалічних елементів — солі

(схема 2). Чи вичерпуються цими реакціями всі хімічні властивості основних класів неорганічних сполук? У розділі 5 ми з’ясуємо відповіді на це запитання.

Запитання та завдання

с 1. Які основні класи неорганічних сполук ви знаєте?

° 2. Які сполуки називають бінарними? Наведіть приклади.

° 3. Які сполуки називають оксидами? Наведіть приклади.

° 4. Яка група атомів входить до складу основ? Наведіть приклади основ.

° 5. Які речовини називають кислотами?

6. Як за формулою сполуки розпізнати солі?

7. Напишіть рівняння реакцій між магнієм Mg і йодом I2, кальцієм Ca і бромом Br2, літієм Li і хлором Cl2, калієм K і сіркою S.

8. Напишіть рівняння реакцій між киснем та кальцієм, алюмінієм і вуглецем.

* 9. У хімічній лабораторії зробили аналіз речовини, яка входить до складу мінералу сильвіну. Виявилося, що в цій речовині масова частка Калію становить 52,3 %, Хлору — 47,7 %. Який склад сполуки, що входить до складу мінералу? Напишіть її формулу. Визначте, до якого класу сполук її можна віднести. Чому?

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Бутенко

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 19-10-2016, 19:43, Переглядів: 2026