Химия · 9 класс · Габриелян · урок 13 · только теория
Химические свойства солей в свете представлений об электролитической диссоциации
Соли — это электролиты, которые в водных растворах распадаются на ионы металла и кислотного остатка. Их химические свойства определяются способностью этих ионов вступать в реакции обмена с другими электролитами. Понимание этих свойств позволяет предсказывать, пойдёт ли реакция между солью и другим веществом.
Чему учимся понимать
Научиться предсказывать, с какими веществами и при каких условиях соли вступают в реакции ионного обмена.
Зачем это нужно
Соли окружают нас повсюду: поваренная соль, сода, мел, удобрения. Знание их свойств помогает объяснять, почему одни соли растворяются, а другие нет, как получать нужные вещества в промышленности и лаборатории, и почему некоторые соли опасны для здоровья.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Соли в водных растворах диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка.
- Химические свойства солей — это реакции их ионов с ионами других электролитов.
- Реакции ионного обмена протекают до конца, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, вода).
- Соли могут реагировать с металлами, если металл стоит в ряду напряжений левее металла, входящего в состав соли.
- Соли реагируют с кислотами, если в результате образуется слабая кислота, осадок или газ.
- Соли реагируют со щелочами, если образуется нерастворимое основание или новая соль.
- Соли реагируют с другими солями, если обе исходные соли растворимы и образуется осадок.
- Некоторые соли реагируют с водой (гидролиз), изменяя среду раствора.
Определения
- Соли
- Сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. В растворах распадаются на положительные ионы металла и отрицательные ионы кислотного остатка.
- Электролитическая диссоциация
- Процесс распада электролита на ионы при растворении в воде или расплавлении.
- Ионный обмен
- Реакция между электролитами, в ходе которой ионы обмениваются местами, образуя новые вещества.
- Ряд напряжений металлов
- Ряд металлов, расположенных в порядке увеличения их химической активности. Металл, стоящий левее, вытесняет металл, стоящий правее, из растворов его солей.
- Осадок
- Нерастворимое вещество, которое выпадает из раствора в результате реакции.
- Малодиссоциирующее вещество
- Вещество, которое в воде почти не распадается на ионы, например, вода или слабая кислота.
Ключевые факты и правила
- Соли диссоциируют на ионы: например, Na2SO4 → 2Na+ + SO4^2-.
- Реакция ионного обмена протекает до конца, если образуется осадок (например, BaSO4), газ (например, CO2) или вода (H2O).
- Металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, может вытеснять водород из кислот, а металл, стоящий левее другого металла, вытесняет его из раствора соли.
- Соли реагируют с кислотами, если кислота сильнее той, которая соответствует данной соли (например, CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑).
- Соли реагируют со щелочами, если образуется нерастворимое основание (например, CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4).
- Соли реагируют с другими солями, если обе соли растворимы и образуется осадок (например, AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3).
- Гидролиз солей — это взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к изменению среды раствора (кислой, щелочной или нейтральной).
Теория
Вспомни, что соли — это электролиты, которые в растворе распадаются на ионы.
Определи, с каким классом веществ может реагировать соль: металл, кислота, щелочь или другая соль.
Запиши уравнение реакции в молекулярном виде, затем перепиши его в ионном виде, указав, какие ионы реально участвуют в реакции.
Проверь условия протекания реакции: образуется ли осадок, газ или вода. Если да — реакция идёт до конца, если нет — реакция не протекает.
Сделай вывод о возможности реакции, опираясь на ряд напряжений металлов и таблицу растворимости.
Примеры
- Пример 1случай
- Если на кусочек мела (карбонат кальция) капнуть уксусной кислотой, выделяется углекислый газ — это реакция соли с кислотой
- Пример 2случай
- В лаборатории, чтобы получить нерастворимый осадок, например, сульфат бария, смешивают растворы хлорида бария и сульфата натрия — выпадает белый осадок
- Пример 3случай
Железный гвоздь, опущенный в раствор медного купороса, покрывается красным налётом меди
Пояснение
- это реакция металла с солью
- Пример 4случай
- Поваренную соль (хлорид натрия) получают выпариванием морской воды, а также используют для консервирования продуктов, потому что соль создаёт среду, в которой не выживают бактерии
Интересно знать
- Многие соли имеют яркую окраску: медный купорос — синий, хлорид кобальта — розовый, дихромат калия — оранжевый. Это используют в химических опытах и для создания красок.
- В природе соли образуют огромные залежи — например, каменная соль (галит) и известняк (карбонат кальция). Известняк используется для строительства, а из него получают известь.
- Некоторые соли, например, нитрат аммония, используются в удобрениях, а также в составе холодных пакетов для оказания первой помощи — при растворении в воде они поглощают тепло.
Техника безопасности
- При работе с кислотами и щелочами необходимо использовать защитные очки и перчатки, так как они вызывают ожоги.
- Некоторые соли, например, хлорид бария, ядовиты. Не пробуй вещества на вкус и не нюхай их без указания учителя.
- При нагревании растворов соблюдай осторожность, чтобы избежать разбрызгивания горячей жидкости.
Связанные темы
- Электролитическая диссоциация кислот, щелочей и солей
- Реакции ионного обмена
- Гидролиз солей
- Генетическая связь между классами неорганических веществ