Воздух

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2011 в 10:23, реферат

Описание работы

Сами того не замечая, мы живём на дне огромного воздушного океана. Та смесь газов, которая образует атмосферу, необходима для нас более, чем что-либо другое. Человек может прожить несколько недель без пищи, несколько дней без воды, но не может прожить и нескольких минут без воздуха. В воздухе таятся огромные, пока почти неиспользованные запасы энергии: вследствие неодинакового поглощения солнечных лучей различными участками земной поверхности создаётся неравномерный нагрев воздуха и возникают ветры, за счёт которых могут быть получены многие миллиарды киловатт-часов электроэнергии.

Работа содержит 3 файла

78127.rtf

— 861.32 Кб (Скачать)

     Н2РО4- Ы НРО42- + Н+

     НРО42- Ы РО43- + Н+.

 

      Номенклатура кислот. Если элемент, обладающий переменной валентностью, образует несколько кислот, то для их различия в названии используют разные суффиксы. Так, если элемент образует две кислоты, то для обозначения той из них, в которой кислотообразующий элемент имеет более низкую валентность, используют суффикс -ист: H2SO4 -- серная кислота, H2SO3 -- cернистая, НNO3 -- азотная кислота, HNO2 -- азотистая кислота.

     Когда элемент образует более двух кислородсодержащих кислот, для их обозначения употребляют суффиксы “оват”, “ист” и “оватист”:

     HCIO4 -- хлорная H3PO4 -- фосфорная

     HCIO3 -- хлорноватая H2PO3 (H4P2O6)-- фосфорноватая

     HCIO2 -- хлористая H3PO3 -- фосфористая

     HCIO -- хлорноватистая H3PO2 -- фосфорноватистая.

     Для обозначения кислот, получаемых частичным обезвоживанием ортокислот, пользуются приставкой пиро-: 

     2 Н3РО4 = Н2О + Н4Р2О7 -- пирофосфорная кислота. 

     Способы получения кислот.

     1. Взаимодействие ангидридов кислот с водой. Большинство ангидридов способно непосредственно присоединять воду, образуя соответствующие кислоты: 

     SO3 + H2O = H2SO4

     P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4

     N2O5 + H2O = 2 HNO3 

 

      2. Взаимодействие солей с кислотами. Это наиболее распространённый способ: 

     2 NaCI + H2SO4 = Na2SO4 + 2 HCI­

     NaNO3 + HPO3 = NaPO3 + HNO3­. 

     При получении кислот этим способом исходная соль должна быть достаточно растворимой, а взятая для реакции кислота -- более сильной или менее летучей, чем получаемая. Серная кислота является сильной и нелетучей, поэтому ею часто пользуются для получения других кислот. Если получаемая кислота обладает восстановительными свойствами, то вместо серной кислоты для реакции берут фосфорную кислоту.

     3. Окисление некоторых простых веществ. Кислоты получаются при действии на некоторые неметаллы сильных окислителей: 

     I2 + 5 Cl2 + 6 H2O = 2 HIO3 + 10 HCl

     3 P + 5 HNO3 + 2 H2O = 3 H3PO4 + 5 NO. 

     4. Взаимодействие неметаллов с водородом. Некоторые бескислородные кислоты можно получить непосредственным соединением неметалла с водородом: 

     H2 + I2 = 2 HI

     H2 + Cl2 = 2 HCl. 

     Водные растворы полученных соединений являются кислотами. 

 

      Амфотерные гидроксиды 

     Гидраты амфотерных оксидов, как и сами оксиды, обладают амфотерными свойствами. Эти соединения весьма мало растворимы в воде. Если записать формулу амфотерного гидроксида в общем виде как М(ОН)x, то диссоциацию гидроксида в растворе по основному и кислотному типам можно представить схемой: 

     М(ОН)х Ы Мх+ + х ОН-

     М(ОН)х Ы х Н+ + МОхх-. 

     Поскольку амфотерные гидроксиды диссоциируют по основному и кислотному типам одновременно, этот процесс можно записать следующим образом: 

     Мх+ + х ОН- Ы М(ОН)х є НхМОх Ы х Н+ + МОхх-. 

     В насыщенном растворе амфотерного гидроксида ионы Мх+, ОН-, Н+ и Мохх- находятся в состоянии равновесия. Поэтому амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями, образуя соли.

     При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды проявляют основные свойства: 

     Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2 H2O

     Al(OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3 H2O. 

     Продукты реакций -- сульфат цинка и хлорид алюминия -- содержат металл в виде катиона.

 

      Взаимодействуя со щелочами, гидраты амфотерных оксидов проявляют кислотные свойства: 

     H2ZnO2 + 2 KOH = K2ZnO2 + 2 H2O

     H3AlO3 + 3 NaOH = Na3AlO3 + 3 H2O. 

     Образовавшиеся соли (цинкат калия и алюминат натрия) содержат соответственно цинк и алюминий в составе кислотного остатка.

     Взаимодействие гидроксида алюминия с гидроксидом натрия может протекать и по другой схеме: 

     H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O. 

     Образовавшуюся соль называют метаалюминатам натрия в отличие от соли Na3AlO3, называемой ортоалюминатом натрия. Образование орто- или метасоединения определяется концентрацией щёлочи и условиями реакции: ортоалюминаты образуются в растворах, метаалюминаты -- при сплавлении.

     (Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щелочами в растворах происходит по уравнениям: 

     Zn(OH)2 + 2 KOH = K2[Zn(OH)4]

     Al(OH)3 + 3 NaOH = Na3[Al(OH)6] ) 

     Гидраты амфотерных оксидов обычно получают взаимодействием солей со щёлочью, количество которой рассчитывают по уравнению реакции, например: 

     ZnSO4 + 2 NaOH = Zn(OH)2Ї + Na2SO4

     Cr(NO3)3 + 3 KOH = Cr(OH)3Ї + 3 KNO3.

 

      Соли 

     Солью называют продукт замещения атомов водорода в кислоте на металл. Растворимые в воде соли диссоциируют на катион металла и анион -- кислотный остаток. Соли подразделяют на средние, кислые и основные.

     Средние соли являются продуктами полного замещения атомов водорода в кислоте на металл: MgSO4, Al2(SO4)3, Na3PO4. Атомы водорода в кислоте могут быть замещены группой атомов, играющей роль катиона. Например, вместо водорода может стоять аммонийная группа NH4+: NH4Cl, (NH4)2SO4, (NH4)3SO4.

     Иногда атом металла в средней соли бывает связан с двумя различными кислотными остатками; такие соли называют смешанными. Примером смешанной соли может служить белильная известь, являющаяся кальциевой солью двух кислот -- соляной и хлорноватистой: Cl-Ca-O-Cl.

     Если атомы водорода многоосновной кислоты замещены двумя различными металлами, то такую соль называют двойной, например NaKCO3, Na2NH4PO4, KAI(SO4)2.

     Двойные и смешанные соли как индивидуальные соединения известны только в кристаллическом состоянии, в растворах они полностью диссоциированы на ионы металлов и кислотные остатки.

     Название средних солей производят от названий образовавших их кислот и металлов:

     CuSO4 -- сульфат меди, K2SO3 -- сульфит калия, Na2CO3 -- карбонат натрия, Mg(NO3)2 -- нитрат магния, NaNO2 -- нитрит натрия, NaCI -- хлорид натрия NaCIO -- гипохлорит натрия, NaCIO2 -- хлорит натрия, КCIO3 -- хлорат калия, NaCIO4 -- перхлорат натрия.

     Иногда при наименовании средних солей пользуются техническими названиями, например:

     NaCI -- поваренная соль, NaCO3 -- сода кальцинированная, Na2CO3•10H2O -- сода кристаллическая, K2CO3 -- поташ, KNO3 -- калийная селитра, KAI(SO4)2•12H2O -- алюмокалиевые квасцы.

     Кислые соли можно рассматривать, как продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Образование кислых солей характерно только для многоосновных кислот. Кислые соли состоят из металла, кислотного остатка, и водорода, способного замещаться металлами. В водных растворах кислые соли диссоциируют на отрицательно заряженные ионы кислотных остатков и положительно заряженные ионы двух видов -- металла и водорода, например: 

     NaHSO4 Ы Na+ + H+ + SO42-. 

     Кислые соли чаще всего образуются при избытке кислоты и могут быть переведены в средние соли действием оснований: 

     Са(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3 + 2 H2O

     MgHPO4 + NH4OH = MgNH4PO4 + H2O. 

     Название кислых солей образуют из названий средних солей, добавляя приставку гидро-:

     NaHCO3 -- гидрокарбонат натрия; KHSO4 -- гидросульфат калия.

     При наименовании кислых солей многоосновных кислот указывают число ещё не замещённых атомов водорода:

     NaH2PO4 -- дигидрофосфат натрия; Na2HPO4 -- гидрофосфат натрия.

     Основные соли содержат помимо металла и кислотного остатка гидроксильные группы ОН-. Такие соли можно рассматривать как продукты неполного замещения гидроксильных групп основания кислотными остатками. Основные соли дают только многокислотные основания: AI(OH)2CI, Ni(OH)NO3, AI(OH)SO4, Cu2(OH)2CO3 и т. п. Все основные соли труднорастворимы в воде. Они обычно образуются при недостатке кислоты и могут быть переведены в средние соли действием кислот, например: 

     Ni(OH)NO3 + HNO3 = Ni(NO3)2 + H2O

     Fe(OH)2CI + 2 HCI = FeCI3 + 2 H2O. 

     Названия основных солей чаще всего выводятся из названий средних, применяя приставку гидрокси-. Если гидроксильных групп в молекуле основной соли больше одной, то количество их указывают приставками ди-, три-, тетра- и т. д.: 

     Аl(OH)Cl2 -- гидроксихлорид алюминия

     Сr(OH)2NO3 -- дигидроксинитрат хрома

     Тi(OH)3CI -- тригидроксихлорид титана 

     Основные соли при нагревании или со временем способны терять воду. Образующиеся при этом соли, которые, естественно, тоже имеют основной характер, называются оксисолями. Например: 

78127.rtf

— 861.32 Кб (Скачать)

     Н2РО4- Ы НРО42- + Н+

     НРО42- Ы РО43- + Н+.

 

      Номенклатура кислот. Если элемент, обладающий переменной валентностью, образует несколько кислот, то для их различия в названии используют разные суффиксы. Так, если элемент образует две кислоты, то для обозначения той из них, в которой кислотообразующий элемент имеет более низкую валентность, используют суффикс -ист: H2SO4 -- серная кислота, H2SO3 -- cернистая, НNO3 -- азотная кислота, HNO2 -- азотистая кислота.

     Когда элемент образует более двух кислородсодержащих кислот, для их обозначения употребляют суффиксы “оват”, “ист” и “оватист”:

     HCIO4 -- хлорная H3PO4 -- фосфорная

     HCIO3 -- хлорноватая H2PO3 (H4P2O6)-- фосфорноватая

     HCIO2 -- хлористая H3PO3 -- фосфористая

     HCIO -- хлорноватистая H3PO2 -- фосфорноватистая.

     Для обозначения кислот, получаемых частичным обезвоживанием ортокислот, пользуются приставкой пиро-: 

     2 Н3РО4 = Н2О + Н4Р2О7 -- пирофосфорная кислота. 

     Способы получения кислот.

     1. Взаимодействие ангидридов кислот с водой. Большинство ангидридов способно непосредственно присоединять воду, образуя соответствующие кислоты: 

     SO3 + H2O = H2SO4

     P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4

     N2O5 + H2O = 2 HNO3 

 

      2. Взаимодействие солей с кислотами. Это наиболее распространённый способ: 

     2 NaCI + H2SO4 = Na2SO4 + 2 HCI­

     NaNO3 + HPO3 = NaPO3 + HNO3­. 

     При получении кислот этим способом исходная соль должна быть достаточно растворимой, а взятая для реакции кислота -- более сильной или менее летучей, чем получаемая. Серная кислота является сильной и нелетучей, поэтому ею часто пользуются для получения других кислот. Если получаемая кислота обладает восстановительными свойствами, то вместо серной кислоты для реакции берут фосфорную кислоту.

     3. Окисление некоторых простых веществ. Кислоты получаются при действии на некоторые неметаллы сильных окислителей: 

     I2 + 5 Cl2 + 6 H2O = 2 HIO3 + 10 HCl

     3 P + 5 HNO3 + 2 H2O = 3 H3PO4 + 5 NO. 

     4. Взаимодействие неметаллов с водородом. Некоторые бескислородные кислоты можно получить непосредственным соединением неметалла с водородом: 

     H2 + I2 = 2 HI

     H2 + Cl2 = 2 HCl. 

     Водные растворы полученных соединений являются кислотами. 

 

      Амфотерные гидроксиды 

     Гидраты амфотерных оксидов, как и сами оксиды, обладают амфотерными свойствами. Эти соединения весьма мало растворимы в воде. Если записать формулу амфотерного гидроксида в общем виде как М(ОН)x, то диссоциацию гидроксида в растворе по основному и кислотному типам можно представить схемой: 

     М(ОН)х Ы Мх+ + х ОН-

     М(ОН)х Ы х Н+ + МОхх-. 

     Поскольку амфотерные гидроксиды диссоциируют по основному и кислотному типам одновременно, этот процесс можно записать следующим образом: 

     Мх+ + х ОН- Ы М(ОН)х є НхМОх Ы х Н+ + МОхх-. 

     В насыщенном растворе амфотерного гидроксида ионы Мх+, ОН-, Н+ и Мохх- находятся в состоянии равновесия. Поэтому амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями, образуя соли.

     При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды проявляют основные свойства: 

     Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2 H2O

     Al(OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3 H2O. 

     Продукты реакций -- сульфат цинка и хлорид алюминия -- содержат металл в виде катиона.

 

      Взаимодействуя со щелочами, гидраты амфотерных оксидов проявляют кислотные свойства: 

     H2ZnO2 + 2 KOH = K2ZnO2 + 2 H2O

     H3AlO3 + 3 NaOH = Na3AlO3 + 3 H2O. 

     Образовавшиеся соли (цинкат калия и алюминат натрия) содержат соответственно цинк и алюминий в составе кислотного остатка.

     Взаимодействие гидроксида алюминия с гидроксидом натрия может протекать и по другой схеме: 

     H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O. 

     Образовавшуюся соль называют метаалюминатам натрия в отличие от соли Na3AlO3, называемой ортоалюминатом натрия. Образование орто- или метасоединения определяется концентрацией щёлочи и условиями реакции: ортоалюминаты образуются в растворах, метаалюминаты -- при сплавлении.

     (Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щелочами в растворах происходит по уравнениям: 

     Zn(OH)2 + 2 KOH = K2[Zn(OH)4]

     Al(OH)3 + 3 NaOH = Na3[Al(OH)6] ) 

     Гидраты амфотерных оксидов обычно получают взаимодействием солей со щёлочью, количество которой рассчитывают по уравнению реакции, например: 

     ZnSO4 + 2 NaOH = Zn(OH)2Ї + Na2SO4

     Cr(NO3)3 + 3 KOH = Cr(OH)3Ї + 3 KNO3.

 

      Соли 

     Солью называют продукт замещения атомов водорода в кислоте на металл. Растворимые в воде соли диссоциируют на катион металла и анион -- кислотный остаток. Соли подразделяют на средние, кислые и основные.

     Средние соли являются продуктами полного замещения атомов водорода в кислоте на металл: MgSO4, Al2(SO4)3, Na3PO4. Атомы водорода в кислоте могут быть замещены группой атомов, играющей роль катиона. Например, вместо водорода может стоять аммонийная группа NH4+: NH4Cl, (NH4)2SO4, (NH4)3SO4.

     Иногда атом металла в средней соли бывает связан с двумя различными кислотными остатками; такие соли называют смешанными. Примером смешанной соли может служить белильная известь, являющаяся кальциевой солью двух кислот -- соляной и хлорноватистой: Cl-Ca-O-Cl.

     Если атомы водорода многоосновной кислоты замещены двумя различными металлами, то такую соль называют двойной, например NaKCO3, Na2NH4PO4, KAI(SO4)2.

     Двойные и смешанные соли как индивидуальные соединения известны только в кристаллическом состоянии, в растворах они полностью диссоциированы на ионы металлов и кислотные остатки.

     Название средних солей производят от названий образовавших их кислот и металлов:

     CuSO4 -- сульфат меди, K2SO3 -- сульфит калия, Na2CO3 -- карбонат натрия, Mg(NO3)2 -- нитрат магния, NaNO2 -- нитрит натрия, NaCI -- хлорид натрия NaCIO -- гипохлорит натрия, NaCIO2 -- хлорит натрия, КCIO3 -- хлорат калия, NaCIO4 -- перхлорат натрия.

     Иногда при наименовании средних солей пользуются техническими названиями, например:

     NaCI -- поваренная соль, NaCO3 -- сода кальцинированная, Na2CO3•10H2O -- сода кристаллическая, K2CO3 -- поташ, KNO3 -- калийная селитра, KAI(SO4)2•12H2O -- алюмокалиевые квасцы.

     Кислые соли можно рассматривать, как продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Образование кислых солей характерно только для многоосновных кислот. Кислые соли состоят из металла, кислотного остатка, и водорода, способного замещаться металлами. В водных растворах кислые соли диссоциируют на отрицательно заряженные ионы кислотных остатков и положительно заряженные ионы двух видов -- металла и водорода, например: 

     NaHSO4 Ы Na+ + H+ + SO42-. 

     Кислые соли чаще всего образуются при избытке кислоты и могут быть переведены в средние соли действием оснований: 

     Са(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3 + 2 H2O

     MgHPO4 + NH4OH = MgNH4PO4 + H2O. 

     Название кислых солей образуют из названий средних солей, добавляя приставку гидро-:

     NaHCO3 -- гидрокарбонат натрия; KHSO4 -- гидросульфат калия.

     При наименовании кислых солей многоосновных кислот указывают число ещё не замещённых атомов водорода:

     NaH2PO4 -- дигидрофосфат натрия; Na2HPO4 -- гидрофосфат натрия.

     Основные соли содержат помимо металла и кислотного остатка гидроксильные группы ОН-. Такие соли можно рассматривать как продукты неполного замещения гидроксильных групп основания кислотными остатками. Основные соли дают только многокислотные основания: AI(OH)2CI, Ni(OH)NO3, AI(OH)SO4, Cu2(OH)2CO3 и т. п. Все основные соли труднорастворимы в воде. Они обычно образуются при недостатке кислоты и могут быть переведены в средние соли действием кислот, например: 

     Ni(OH)NO3 + HNO3 = Ni(NO3)2 + H2O

     Fe(OH)2CI + 2 HCI = FeCI3 + 2 H2O. 

     Названия основных солей чаще всего выводятся из названий средних, применяя приставку гидрокси-. Если гидроксильных групп в молекуле основной соли больше одной, то количество их указывают приставками ди-, три-, тетра- и т. д.: 

     Аl(OH)Cl2 -- гидроксихлорид алюминия

     Сr(OH)2NO3 -- дигидроксинитрат хрома

     Тi(OH)3CI -- тригидроксихлорид титана 

     Основные соли при нагревании или со временем способны терять воду. Образующиеся при этом соли, которые, естественно, тоже имеют основной характер, называются оксисолями. Например: 

Allbest.ru Home.html

— 137 байт (Скачать)

Информация о работе Воздух