Підручники з Хімії / Хімія 8 клас / Ярошенко Хімія 8 клас. 2021

Результати спостережень запишіть у робочий зошит, використовуючи для цього хімічні формули речовин та рівняння хімічної реакції.

На підставі виконаних дослідів сформулюйте загальний висновок про типові хімічні властивості солей.

Стисло про основне

Солі виявляють такі типові хімічні властивості.

у ряді активності ліворуч

РОЗКЛАДАННЯ ВНАСЛІДОК НАГРІВАННЯ

Солі сульфатної кислоти й саму кислоту можна виявити в розчині за допомогою розчину солей Барію.

Солі хлоридної кислоти й саму кислоту можна виявити в розчині за допомогою розчину аргентум(І) нітрату.

Сторінка ерудита

Ви дізналися, що середні солі утворюються в результаті заміщення всіх атомів Гідрогену в молекулі кислоти на атоми металічного елемента. Середні солі

201

не містять ні атомів Гідрогену, ні гідроксильних груп. Їхні кристали складаються з катіонів якогось металічного елемента й аніонів кислотних залишків, наприклад,

К2SO4, К3РО4.

Крім середніх, є ще й інші солі, зокрема кислі, оснîвні, подвійні.

Кислі солі — це продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти атомами металічних елементів. Тому кислотні залишки таких солей містять атоми Гідрогену, наприклад, КНSO4, КН2РО4, К2НРО4. Перші дві формули свідчать, що в молекулах сульфатної та ортофосфатної кислот 1 атом Гідрогену заміщений на атом Калію, тому кислотні залишки НSO4 і Н2РО4 — одновалентні. У третій формулі K2HPO4 заміщено 2 атоми Гідрогену, отже, валентність кислотного залишку НРО4 дорівнює II. Як бачимо, кислі солі утворюються кислотами, що містять 2 та більше атомів Гідрогену в молекулі. Наявність одного атома Гідрогену в складі кислих солей позначають словом «гідроген», двох — «дигідроген»:

КНSO4 — калій гідрогенсульфат; КН2РО4 — калій дигідрогенортофосфат; К2НРО4 — калій гідрогенортофосфат.

Оснîвними називають солі, добуті частковою нейтралізацією основи кислотою (наприклад, Mg(OH)Cl — магній гідроксохлорид), подвійними — солі, добуті заміщенням атомів Гідрогену атомами двох металічних елементів (наприклад, КAl(SO4)2 — калій алюміній сульфат).

Яка сіль (середня, кисла чи оснîвна) утвориться, залежить від кількісних відношень реагентів.

Знаємо, розуміємо

За яких умов відбувається взаємодія солей з кислотами? За яких умов відбувається взаємодія двох солей?

Як, користуючись рядом активності металів, спрогнозувати взаємодію солі й металу в розчині?

Схарактеризуйте хімічні властивості солей.

Як виявити в розчині магній сульфат? Складіть рівняння хімічної реакції. Як виявити в розчині алюміній хлорид? Складіть рівняння хімічної реакції.

Застосовуємо

Увідповідніть формули та назви солей.

202

Проаналізуйте твердження 1 і 2 й оберіть правильний варіант відповіді.

Твердження 1. Взаємодія солей з металами належить до реакцій обміну.

Твердження 2. Натрій сульфат і купрум(ІІ) гідроксид взаємодіють між собою.

Доповніть схеми хімічних реакцій можливими формулами солей і перетворіть їх на рівняння.

а) … + КОН Cu(OH)2 + …

б) Ca(NO3)2 + … СaCO3 + … в) AlCl3 + … AgCl + …

Складіть рівняння реакцій обміну між такими солями в розчинах: а) купрум(ІІ) хлорид і натрій сульфід;

б) алюміній сульфат і барій нітрат.

За рівнянням реакції б) із попереднього завдання обчисліть кількість речовини алюміній сульфату та барій нітрату, унаслідок взаємодії яких утворився осад масою 13,908 г.

Запропонуйте три різні способи одержання магній хлориду. Складіть відповідні рівняння хімічних реакцій.

Питна сода є кислою сіллю металічного елемента Натрію та карбонатної кислоти. Складіть формулу цієї солі й рівняння реакції її одержання з натрій гідроксиду й кислотного оксиду, що відповідає карбонатній кислоті.

За матеріалами параграфа складіть умову завдання і запропонуйте його однокласникам й однокласницям.

Складіть план розпізнавання води, натрій сульфату та натрій хлориду, запропонованих у пробірках без етикеток.

§ 39.

203

2. Окиснення складних речовин.

2ZnS + 3O2 t C 2ZnO + 2SO2

SiH4 + 2O2 t C SiO2 + 2H2O

3. Розкладання нерозчинних основ чи амфотерних гідроксидів під час нагрівання.

Со(ОН) 2 t C СоO + H2O 2Al(OH)3 t C Al2O3 + 3H2O

Попрацюйте групами

Добування скількох та яких саме оксидів (пригадайте їх класифікацію) відображають подані вище рівняння хімічних реакцій?

ДОБУВАННЯ КИСЛОТ. Безоксигенові та оксигеновмісні кислоти добувають реакцією сполучення.

1. Безоксигенові кислоти добувають реакцією сполучення водню з не-

металами.

H2 + Br2 = 2HBr

гідроген

бромід

Добуту газоподібну речовину розчиняють у воді. Водний розчин гідроген броміду має назву «бромідна кислота».

2. Оксигеновмісні кислоти добувають реакцією сполучення складних речовин — води та кислотного оксиду.

H2O + SO3 = H2SO4

ДОБУВАННЯ ОСНОВ. Розчинні основи (луги) добувають взаємодією відповідного металу чи його оксиду з водою.

1. Унаслідок взаємодії лужних металів, кальцію і барію з водою утворюються луг і водень.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Який це тип реакції?

2.Унаслідок взаємодії оксидів лужних хімічних елементів, Кальцію

іБарію з водою утворюються луг і вода.

Na2O + H2O = 2NaOH

Який це тип реакції?

3.У промисловості луги добувають електролізом водних розчинів солей безоксигенових кислот. Більше про цей спосіб ви зможете дізнатись у рубриці «Сторінка ерудита».

4.Нерозчинні основи добувають взаємодією розчину солі відповідного металічного елемента з розчином лугу.

FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2 + K2SO4

204

8. Взаємодія металу з неметалом (добувають солі безоксигенових кислот).

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Cu + S = CuS 9. Взаємодія амфотерного гідроксиду з кислотою.

Zn(OH)2 + 2KOH = K2ZnO2 + 2H2O

Попрацюйте групами

1.Назвіть солі, що є продуктами цих реакцій, за сучасною науковою українською номенклатурою.

2.Обговоріть умови перебігу кожної реакції. Назвіть типи розглянутих вище хімічних реакцій, що стосуються добування солей.

3.Зверніть увагу на те, яку валентність Ферум проявляє в реакціях заміщення, а яку — у реакціях сполучення.

Навчальний проєкт «Вирощування кристалів солей»

Кристали утворюються внаслідок кристалізації речовин з розчинів чи розплавів. У цьому ви можете переконатися самостійно.

На заняттях гуртка виконайте цікавий дослід, що дістав назву водорості морського дна. Для проведення цього досліду вам знадобляться солі: кобальт(ІІ) хлорид CoCl2, купрум(ІІ) сульфат CuSO4, хром(ІІІ) хлорид CrCl3, ферум(ІІ) сульфат FeSO4, манган(ІІ) хлорид MnCl2, ферум(ІІІ) хлорид FeCl3, алюміній сульфат Al2(SO4)3, магній хлорид MgCl2. Для виконання досліду знайдіть необхідну інформацію в інтернеті.

205

Застосовуємо

Існує два оксиди Карбону. В одному він двовалентний, в іншому — чотирьохвалентний. Складіть рівняння хімічних реакцій добування цих оксидів з простих речовин.

Складіть рівняння хімічних реакцій добування однієї солі якомога більшою кількістю способів.

Під час добування яких речовин у реакцію вступає вода: хлоридна кислота, натрій хлорид, сульфітна кислота, ферум(ІІІ) гідроксид, барій гідроксид? Складіть рівняння відповідних хімічних реакцій.

Алюміній оксид, добутий розкладанням алюміній гідроксиду кількістю речовини 2 моль, використали для взаємодії з хлоридною кислотою. Обчисліть масу утвореної солі.

Якої помилки припустився учень, коли вирішив добути купрум(ІІ) гідроксид з купрум(ІІ) оксиду та води? Які реакції ви запропонували б йому провести, щоб добути цю речовину ?

§ 40.

установлювати генетичні зв’язки між простими та складними речовинами, основними класами неорганічних сполук;

працювати з інформацією, поданою у вигляді схем.

Класи неорганічних сполук

207

Під час вивчення властивостей речовин ви з’ясували, що за допомогою відповідних хімічних реакцій з речовин одного класу можна добувати речовини інших класів. Такі взаємоперетворення дістали назву генетичних рядів.

У перекладі з грецької генетичний означає — такий, що стосується походження, розвитку чого-небудь.

Вивчаючи хімічні властивості сполук різних класів, ви мали змогу простежити, як вони пов’язані між собою походженням. Це допоможе вам складати генетичні ряди, що відображають спорідненість речовин різних класів неорганічних сполук.

Генетèчний зв’язок — це зв’язок між речовинами різних класів, що ґрунтується на взаємоперетворенні речовин і показує походження одних речовин від інших.

Знання генетичних зв’язків пояснює різноманітність класів неорганічних сполук і речовин у природі, відкриває перед ученими перспективи створення нових речовин.

Було давно помічено, що речовини, які беруть свій початок від простих речовин — металів, суттєво відрізняються за властивостями від речовин, що беруть початок від неметалів. Тому розрізняють два генетичні ряди: генетичний ряд металів та генетичний ряд неметалів.

ГЕНЕТИЧНИЙ РЯД МЕТАЛІВ. Генетичний ряд металу та його сполук можна представити так:

МЕТАЛ оснîвний оксид основа (луг) сіль.

Йони металічного елемента, що започатковує генетичний ряд, наявні в усіх його складних речовинах.

1 2 3

Са СаО Са(ОН)2 СаCl2

1) 2Ca + O2 = 2CaO

2)CaO + H2O = Са(ОН)2

3)Са(ОН)2 + 2HCl = СаCl2 + 2H2O

Як вам відомо, нерозчинну основу не можна добути з оксиду, піддавши його взаємодії з водою. У такому разі генетичний ряд металу доповнюється ще однією ланкою:

МЕТАЛ оснîвний оксид сіль основа інша сіль.

208

Наведемо приклад такого генетичного ряду для міді та сполук Купруму.

1 2 3 4

Cu СuО СuSО4 Сu(ОН)2 СuCl2

1)2Cu + O2 = 2CuO

2)CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

3)CuSO4 + 2KOH = Сu(ОН)2 + K2SO4

4)Сu(ОН)2 + 2HCl = СuCl2 + 2H2O

Проте необов’язково, щоб з утворенням солі генетичний ряд завершувався. Його можна продовжити і, зокрема, у зворотному порядку.

1 2 3 4 5 6 7 Cu СuО СuSО4 Сu(ОН)2 СuCl2 Сu(ОН)2 СuО Cu

Уцьому прикладі перші чотири дії аналогічні розглянутим вище,

арешта є новими.

5) СuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl

t C

6) Сu(ОН)2 СuО + H2O

t C

7) СuО + H2 Cu + H2O

Остання дія вказує на те, що існують реакції, за допомогою яких можна вилучити метал з його оксиду й у такий спосіб добути просту речовину, що започаткувала генетичний ряд.

ГЕНЕТИЧНИЙ РЯД НЕМЕТАЛІВ. Генетичний ряд неметалів вибудовується за тим самим принципом, що й у металів, лише замість основи в ньому вказується кислота.

НЕМЕТАЛ кислотний оксид кислота сіль

Розглянемо генетичний ряд неметалів на прикладі сірки.

1 2 3

S SO2 H2SO3 K2SO3

1)S + O2 = SO2

2)H2O + SO2 = H2SO3

3)2KОН + H2SO3 = K2SO3 + 2H2O

Отже, ви ознайомилися з типовими варіантами генетичних рядів металів і неметалів.

ГЕНЕТИЧНІ ЗВ’ЯЗКИ МІЖ ОСНОВНИМИ КЛАСАМИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК. Зв’язки простежуються не лише в межах генетичного ряду, а й між генетичними рядами металів і неметалів (схема 13, с. 226).

209

Схема генетичних зв’язків металів і неметалів та сполук металічних і неметалічних елементів

Розробіть план виконання дослідів на підтвердження генетичного ряду фосфору.

Дія 1. Складіть схему, що відображає генетичний ряд фосфору, використовуючи формули та назви речовин.

Дія 2. Доберіть речовини, необхідні для здійснення перетворень за складеною вами схемою.

Дія 3. Складіть рівняння реакцій відповідно до схеми.

Стисло про основне

Генетичний зв’язок класів неорганічних сполук — це зв’язок, що розкриває здатність одних речовин перетворюватися на інші та доводить єдність їх походження.

Генетичний ряд металів вибудовується на основі одного й того самого металічного елемента в зазначеній послідовності:

МЕТАЛ оснîвний оксид основа сіль.

Генетичний ряд неметалів вибудовується на основі одного й того самого неметалічного елемента в зазначеній послідовності:

НЕМЕТАЛ кислотний оксид кислота сіль.

Між класами неорганічних сполук існує взаємозв’язок: з речовин одного класу можна добути речовини інших класів.

210