Курсовая работа: Качественный анализ и экспериментальные задачи на распознавание основных классов неорганических веществ
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O; NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O.
Кислоты классифицируются по их силе, по основности и по наличию кислорода в составе кислоты. По силе кислоты делятся на сильные и слабые. Важнейшие сильные кислоты - это азотная, серная и соляная.
Основностью кислоты называется число атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на металл с образованием соли. Такие кислоты, как соляная и уксусная, могут служить примерами одноосновных кислот, серная кислота - двухосновна, ортофосфорная кислота Н3РО4 - трехосновна.
По наличию кислорода в своем составе кислоты делятся на кислородсодержащие и бескислородные. Азотная и серная кислоты - кислородсодержащие кислоты, соляная кислота и сероводород - бескислородные.
Названия кислот производят от того элемента, от которого образована кислота. При этом названия бескислородных кислот имеют окончание водородная: НСl - хлороводородная (соляная кислота), H2S - сероводородная, HCN - циановодородная (синильная кислота). Названия кислородсодержащих кислот также образуются от названия соответствующего элемента с добавлением слова кислота: HNO3 - азотная, Н2CrO4 - хромовая. Если элемент образует несколько кислот, то различие между ними отражается в окончаниях их названий. Название кислоты, в которой элемент проявляет высшую валентность, оканчивается на ная или овая; если же валентность элемента ниже максимальной, то название кислоты оканчивается на истая или овистая. Например, НNO3 - азотная кислота, HNO2 - азотистая, Н3AsO4 - мышьяковая, H3AsO3- мышьяковистая. Кроме того, одному и тому же оксиду могут отвечать несколько кислот, различающихся между собой числом молекул воды. При этом наиболее богатая водой форма имеет приставку орто, а наименее богатая - мета. Так, кислота Н3РО4, в которой на одну молекулу фосфорного ангидрида Р2О5 приходится три молекулы воды, называется ортофосфорная, а кислота НРО3 - метафосфорная, так как в ней на одну молекулу Р2О5 приходится одна молекула воды. Указанная номенклатура кислот не строга. Наряду с приведенными окончаниями и приставками употребляются и другие. Кроме того, ряд кислот имеют исторически сложившиеся названия.
2.1.4 Соли
Со́ли — класс химических соединений, кристаллические вещества, имеющие ионную структуру. При диссоциации в водных растворах соли дают положительно заряженные ионыметаллов и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков (иногда также ионы водорода или гидроксогруппы). В зависимости от соотношения количеств кислоты и основания в реакциях нейтрализации могут образоваться различные по составу соли.
Типы солей
Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислот замещены на атомы металла. Пример: Na2 CO3 , K3 PO4 .
Кислые соли — атомы водорода в молекулах кислоты замещены атомами металла частично. Получаются они при нейтрализации основания избытком кислоты. Пример: NaHCO3 , K2 HPO4 .
Основные соли — гидроксогруппы основания (OH- ) частично заменены кислотными остатками. Получаются при избытке основания. Пример: Mg(OH)Cl.
Двойные соли — образуются при замещении атомов водорода в кислоте атомами двух разных металлов. Пример:
CaCO3 ·MgCO3 , Na2 KPO4 .
Смешанные соли — в их составе один катион и два аниона. Пример: Ca(OCl)Cl.
Гидратные соли (кристаллогидраты) — в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример:
CuSO4 ·5H2 O.
Комплексные соли — особый класс солей. Это сложные вещества, в структуре которых выделяют координационную сферу, состоящую их комплексообразователя (центральной частицы) и окружающих его лигандов. Пример:
K2 [Zn(OH)4 ], [Cr(H2 O)6 ]Cl3 , [Ni(NH3 )6 ](NO3 )2 .
Особую группу составляют соли органических кислот, свойства которых значительно отличаются от свойств минеральных солей.
Нахождение в природе
Многие минералы — соли, образующие залежи (например, галит NaCl, сильвин KCl, флюорит CaF2 ).
Номенклатура
Названия солей образуются из двух слов: название аниона в именительном падеже и название катиона в родительном падеже: Na2 SO4 — сульфат натрия. Для металлов с переменной степенью окисления её указывают в скобках: FeSO4 — сульфат железа (II), Fe2 (SO4 )3 — сульфат железа (III).
Названия кислых солей начинаются с приставки «гидро-» (если замещён один атом водорода) или «дигидро-» (если замещены два атома водорода). Например, NaHCO3 — гидрокарбонат натрия, NaH2 PO4 — дигидрофосфат натрия.
Названия основных солей начинаются с приставки «гидроксо-» или «дигидроксо-». Например, Mg(OH)Cl — гидроксохлорид магния, Al(OH)2 Cl — дигидроксохлорид алюминия.
В гидратных солях на наличие кристаллической воды указывает приставка «гидрат-». Степень гидратации отражают численной приставкой. Например, CaCl2 ·2H2 O — дигидрат хлорида кальция.
На низшую степень окисления кислотообразующего элемента (если их больше двух) указывает приставка «гипо-». Приставка «пер-» указывает на высшую степень окисления (для солей кислот с окончаниями «-овая», «-евая», «-ная»). Например: NaOCl — гипохлорит натрия, NaClO2 — хлорит натрия, NaClO3 — хлорат натрия, NaClO4 — перхлорат натрия.
Названия комплексных солей составляются аналогично названиям обычных солей, только с указанием лигандов и степени окисления центрального иона. Пример: [Cr(H2 O)6 ]Cl3 — хлорид гексааквахрома (III), K2 [Zn(OH)4 ] — тетрагидроксоцинкат (II) калия.
Методы получения