Урок №5 Составление формул гидроксидов (оснований)
При помощи таблицы Менделеева научить составлять формулы оснований, правильно их называть.
Сложные вещества классифицируются на оксиды, гидроксиды и соли. Гидроксиды по характеру бывают основные (образованы из основных оксидов) и кислотные (образованы из кислотных оксидов). Название ГИДРОКСИД исторически закрепилось только за основными гидроксидами (по-другому основания), а кислотные гидроксиды назывются кислотами.
В формуле основания на первое место ставится металл, на второе место — группа OH (гидроксогруппа). Гидроксогруппа всегда одновалентна и пишется как единое целое, запомни.Количество гидроксогрупп в составе основания совпадает с валентностью металла. Если валентность металла 1, то и OH группа тоже одна, если 2, то 2, если 3, то 3.
ПРИМЕР: Возьмем гидроксид натрия (техническое название едкий натр). На первое место ставим металл Na, на втором — OH группу. Валентность натрия по таблице Менделеева равна 1, значит формула будет NaOH читается натрий-о-аш.
ПРИМЕР: Возьмем гидроксид кальция (техническое название гашеная известь, известковое молоко). На первое место ставим металл кальций, на второе OH группу, валентность кальция 2, значит формула Ca(OH)2. Индекс 2 ставится за скобкой. Читается кальций-о-аш-дважды.
ПРИМЕР: Возьмем гидроксид алюминия (входит в состав лекарства альмагель).По таблице Менделеева алюминий трехвалентен, значит формула будет Al(OH)3 читается алюминий-о-аш-трижды.
Гидроксиды первой группы и Ca(OH)2 Ba(OH)2 называются еще щелочами, потому что растворяются в воде. Это очень сильные основания, поэтому их так же называют едкими щелочами.
Если металл переменной валентности, не забудь указать ее в названии. Fe(OH)2 гидроксид железа(2), Fe(OH)3 гидроксид железа (3). Цифры в круглых скобках лучше писать римскими.
Кот ученый: А я знаю, что KOH и LiOH используются в кадмиево-никелевых и железо-никелевых аккумуляторах.
Правильно. но не только в них. Без щелочей и других оснований невозможно представить себе строительство, легкую промышленность (текстильное, кожевенное), целлилозно-бумажное и многие другие производства, всех не перечислишь.
Как видишь, это очень важные вещества, научись составлять их формулы. Пока! Faina
Источник статьи: http://pisali.ru/Village61/118381/
Что такое гидроксиды
Сегодня поговорим об очень большой группе соединений, которые называются гидроксиды . Как говорит учебник химии,
гидроксид – это химическое соединение, в котором есть группа –ОН.
Собственно, именно по этому признаку и можно определить, что перед нами гидроксид : в нём всегда есть одна или несколько гидроксильных групп –ОН.
Также запомните, что есть понятие « щёлочь ». К щелочам относят гидроксиды металлов щелочных (то есть стоящих в первой группе таблицы Менделеева в основной подгруппе), щёлочноземельных (то есть стоящих во второй группе таблицы Менделеева в основной подгруппе) и аммония NH4+.
В чём разница между гидроксидами и щелочами
Щёлочь – понятие более узкое, гидроксид – более широкое. То есть щёлочь – всегда гидроксид, но гидроксид – не всегда щёлочь.
Например, гидроксид натрия NaOH. Натрий находится в первой группе периодической таблицы, это щелочной металл. Поэтому NaOH – это щёлочь. Но если вы назовёте его гидроксидом, ошибкой это не будет.
Другой пример. Гидроксид меди (II) Сu(OH)2 – это гидроксид, но никак не щёлочь (посмотрите в таблицу Менделеева. Медь находится в первой группе, но не в основной, а в побочной! Медь – не щелочной металл!). То есть назвать Сu(OH)2 щёлочью будет ошибкой, это гидроксид.
Как составить формулу гидроксида
Первым делом вспоминаем про валентность , без неё в химии никуда. Далее нужно понять, что группа ОН – это цельная структурная единица. Составляя формулу, мы всегда заключаем её в скобки (если ОН группа одна, то скобки не нужны), а индекс, маленькая цифра внизу справа, относится ко всей гидроксильной группе.
Также сразу запомните, что
группа –ОН всегда имеет валентность I.
Чтобы этот факт навсегда врезался вам в память, запомните следующее. Группа –ОН образуется из воды. Формула воды Н2О, это всем известно. Выглядит молекула воды так: Н-О-Н. То есть в ней две части Н– и –ОН. Каждая из этих частей имеет валентность I, это видно и из формулы:
Нам здесь важно, что гидроксильная группа имеет валентность I. Это надо запомнить.
Теперь переходим к практике и решению химии.
Пример 1.
Это очень просто. Калий в таблице Менделеева находится в первой группе в основной подгруппе, он имеет валентность I. Группа –ОН также имеет валентность I. Следовательно, формула гидроксида калия КОН.
Пример 2.
Составьте формулу гидроксида кальция.
Кальций находится в периодической таблице во второй группе в основной подгруппе, его валентность II. Тогда:
Здесь надо припомнить, как составляется формула вещества, если известна валентность. Нужно, чтобы произведение валентности и индекса у каждого элемента совпадало. Поэтому формула гидроксида кальция выглядит так:
Напоминаю, что если гидроксильных групп больше одной, то мы из заключаем в скобки. Обратите внимание, что такое написание (ОН)2 означает, что в формуле не два атома водорода, а две группы ОН!
Итак, формула гидроксида кальция – Ca(ОН)2.
Пример 3.
Составьте формулу гидроксида железа (III).
Валентность железа задана условиями, поэтому:
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5c56f90c18d56e00ae42d74c/chto-takoe-gidroksidy-5c62d60784e0ea00aebf9d47
КАК СОСТАВИТЬ ФОРМУЛУ КИСЛОТНОГО ГИДРОКСИДА
Классификация неорганических веществ.
К важнейшим классам неорганических веществ по традиции относят:
· простые вещества,
Простые вещества обычно делят на металлы и неметаллы.
1) Металлы. Атомы химических элементов, образующих простые вещества металлы, характеризуются большими размерами (по сравнению с элементами-неметаллами), небольшим числом электронов на внешнем уровне (1-2, редко 3 и 4), способностью исключительно к отдаче электронов.
2) Неметаллы. Простые вещества-неметаллы образуют элементы: водород, бор, углерод, кремний, азот, фосфор, мышьяк, кислород, сера, селен, теллур, элементы VIIА группы (галогены) и элементы VIIIА группы (благородные или инертные газы). Двухатомные молекулы образуют: Н2, О2, N2, F2, Cl2, Br2, I2.
Для многих неметаллов характерно явление аллотропии (у металлов такое явление характерно, например, для олова).
Аллотропия – это явление, при котором один химический элемент образует несколько простых веществ.
Например, элемент кислород образует 2 простых вещества: кислород О2 и озон О3.
Углерод образует простые вещества алмаз, графит, карбин, фуллерены и др.
По химическим свойствам среди металлов выделяют группу так называемых амфотерных металлов (Ве, Zn, Al и др.)
Это название отражает способность этих металлов, их оксидов и гидроксидов реагировать как с кислотами, так и со щелочами.
I. Оксиды – бинарные соединения, одним из двух элементов в которых является кислород со степенью окисления -2.
Основные | Амфотерные | Кислотные | Несолеобразующие | Солеобразные (двойные) |
Оксиды металлов в степенях окисления +1, +2, кроме амфотерных. | Оксиды металлов в степенях окисления +2: толькоBe, Zn, Sn, Pb; +3(все, кроме La2O3),+4 | 1) Оксиды неметаллов, кроме несолеобразующих; 2) Оксиды металлов в степенях окисления от +5 и выше. | Оксиды неметаллов, которым не соответствуют кислоты. NO, N2O, CO, SiO | Некоторые оксиды,в которых элемент имеет 2 степени окисления: Fe3O4(FeO ∙ Fe2O3) |
С о л е о б р а з у ю щ и е |
Каждому солеобразующему оксиду соответствует гидроксид:
Основным оксидам соответствуют основания (Na2O – NaOH)
Амфотерным оксидам – амфотерные гидроксиды (ZnO – Zn(OH)2)
Кислотным оксидам – кислородсодержащие кислоты (SO3 – H2SO4)
Гидроксиды – соединения, в состав которых входит группа Э–О-Н.И основания, и кислородсодержащие кислоты, и амфотерные гидроксиды – относятся к ГИДРОКСИДАМ!
КАК СОСТАВИТЬ ФОРМУЛУ КИСЛОТНОГО ГИДРОКСИДА
А. Если чётная степень окисления элемента в оксиде: ПРИБАВЛЯЕМ ВОДУ к оксиду. Пример: WO3 –(+H2O)à H2WO4
Б. Если нечетная степень окисления:
Мета-форма кислоты — ОДИН атом водорода: НЭОх | Орто-форма кислоты – отличается от МЕТА-формы на одну молекулу воды. Н3ЭОх+1 |
Пример: Оксид As2O5, степень окисления мышьяка +5.
Составим формулу кислоты: Н + As +5 O -2 x
Так как суммарный заряд =0, легко рассчитать, что х=3.
HAsO3 Это МЕТА-форма кислоты — мета-мышьяковая кислота.
Но для фосфора и мышьяка существует и более устойчива ОРТО-форма. Прибавив к мета-форме Н2О, получим H3AsO4.Это орто-
II. Основания – сложные вещества, содержащие в своем составе гидроксид-ионы ОН — и при диссоциации образующие в качестве анионов только эти ионы.
Классификация оснований:
1) По растворимости в воде:
А) растворимые (щелочи) KOH, Ва(ОН)2
КИСЛОТНОСТЬ основания – это число групп ОН в его формуле:
А) однокислотные – содержащие только 1 гидроксогруппу
Б) двухкислотные – имеющие 2 гидроксогруппы;
В) трёхкислотные – с тремя группами ОН
3) По степени электролитической диссоциации:
А) сильные: все растворимые основания, кроме NH4OH (NH3 ∙ H2O)
Б) слабые: нерастворимые основания
III. Кислоты – сложные вещества, содержащие в своем составе ионы Н + и при взаимодействии с водой образующие в качестве катионов только эти ионы.
Классификация кислот:
1) По наличию кислорода в кислотном остатке:
Источник статьи: http://studopedia.ru/19_95645_kak-sostavit-formulu-kislotnogo-gidroksida.html
Как найти высшей оксид и гидроксид Астата(At)?
Ну, если есть таблица Менделеева, то просто нужно посмотреть в самый низ группы Астата. Там будет формула высшего оксида
Высший гидроксид можно найти, исходя из высшей степени окисления вещества (как, собственно, и оксид). У Астата — 7 (номер группы). Итак, получается, что высший гидроксид — HAtO4
Можно ли пероксид водорода рассматривать как слабую кислоту?
Да, конечно. Вообще все что содержит OH-группы, можно рассматривать как кислоту, даже гидроксиды щелочных металлов, которые реагируют с щелочными металлами с образованием водорода. Пероксид водорода в этом плане ничем не отличается, его кислотность зависит от силы оснований и кислот, с которыми его сравниваем. Таким образом, его можно считать кислотой Бренстеда, а пероксиды — как соли, образованные этой кислотой.
Ag2o какой оксид?
Этот оксид практически не растворим в воде, он не гидролизируется. Вступает в реакции с очень малым количеством веществ. Обладает фоточувствительностью, а при 280 градусах Цельсия разлагается.
С чем реагирует гидроксид хлора?
При взаимодействии оксидов металлов и неметаллов с водой происходит образование сложных веществ, называемых гидроксидами.
Однако, продукты взаимодействия основных оксидов и воды принято называть кислотами, а кислотных оксидов и воды – основаниями или щелочами (для оксидов активных металлов). Поскольку, хлор является неметаллом, то такого понятия как «гидроксид хлора» не существует, под этим понимают ортофосфорную кислоту.
Что такое амфотерные гидроксиды?
Амфотерные гидроксиды — это гидроксиды, которые повторяют свойства кислот и оснований ⚗️
📝К амфотерным относятся следующие гидроксиды:
🔹большинство гидроксидов d-элементов (хрома(III), железа, цинка, и др.);
🔹ряд гидроксидов p-элементов (алюминия, галлия, олова, свинца и др.);
🔹из гидроксидов s-элементов амфотерным является гидроксид бериллия;
💠ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СОВПАДАЮЩИЕ С ОСНОВАНИЯМИ
🔹Реагируют с кислотами
▫️Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
🔹Реагируют с кислотными оксидами
▫️2Al(OH)3 + 3SiO2 = Al2(SiO3)3 + 3H2O
💠ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СОВПАДАЮЩИЕ С КИСЛОТАМИ
🔹Реагируют со щелочами
1) В растворе:
▫️Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
2) При сплавлении:
▫️Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
🔹Реагируют с основными оксидами
▫️2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O
🔹Реагируют с солями
▫️2Al(OH)3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O
🔹Одно из общих свойств — разложение при нагревании:
▫️2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Какая кислота или щёлочь является самой «кислой» и разрушающей?
Существует целое семейство так называемых суперкислот, одна сильнее другой, и их можно условно подразделить на две подкатегории. Для части суперкислот придуманы материалы, способные хранить эти вещества, а для другой части таких материалов нет, и эти кислоты должны быть синтезированы непосредственно перед применением, по возможности непосредственно в реакторе, в котором должны быть применены.
К хранимым кислотам относится карборановая кислота — в миллион раз сильнее 100 % серной.
К нехранимым кислотам относится гексафтороантимонат (V) фторония H2SbF7. образующийся из гексафтороантимоната водорода в реакции с плавиковой кислотой. Сильнее серной кислоты в квинтиллион раз (в триллион раз сильнее карборановой кислоты).
Источник статьи: http://yandex.ru/q/question/hw.nature/kak_naiti_vysshei_oksid_i_gidroksid_at_7e60fc0a/
Формула оксидов.
Формула оксидов необходима для возможности решения задач и понимания возможных вариантов соединений химических элементов. Общая формула оксидов — ЭхОу. Кислород находится на втором месте после фтора по величине значение электроотрицательности, что является причиной того, что большинство соединений химических элементов с кислородом являются оксидами.
Классификация оксидов.
По классификации оксидов, солеобразующими оксидами являются те оксиды, которые могут взаимодействовать с кислотами либо основаниями с возможностью появления соответствующей соли и воды. Солеобразующими оксидами называют:
Основные оксиды, зачастую образующиеся из металлов со степенью окисления +1, +2. Могут реагировать с кислотами, с кислотными оксидами, с амфотерными оксидами, с водой (только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов). Элемент основного оксида становится катионом в образующейся соли. Na2O, CaO, MgO, CuO.
- Основный оксид + сильная кислота → соль + вода: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
- Сильноосновный оксид + вода → гидроксид: CaO + H2O → Ca(OH)2
- Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль: CaO + Mn2O7 → Ca(MnO4)2
- Основный оксид + водород → металл + вода: CuO + H2 → Cu + H2O
Примечание: металл менее активный, чем алюминий.
Кислотные оксиды – оксиды неметаллов и металлов в степени окисления +5 — +7. Могут реагировать с водой, щелочами, основными оксидами, амфотерными оксидами. Элемент кислотного оксида входит в состав аниона образующейся соли. Mn2O7, CrO3, SO3, N2O5.
- Кислотный оксид + вода → кислота: SO3 + H2O → H2SO4. Некоторые оксиды, к примеру SiO2, не могут вступать в реакцию с водой, поэтому их кислоты получают не прямым путём.
- Кислотный оксид + основный оксид → соль: CO2 + CaO → CaCO3
- Кислотный оксид + основание → соль + вода: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O. Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O, CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
- Нелетучий оксид + соль 1 → соль 2 + летучий оксид: SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2
- Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1: 2P2O5 + 4HClO4 → 4HPO3 + 2Cl2O7
Амфотерные оксиды, образуют металлы со степенью окисления от +3 до +5 (к амфотерным оксидам относятся также BeO, ZnO, PbO, SnO). Реагируют с кислотами, щелочами, кислотными и основными оксидами.
При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:
Несолеобразующие оксиды не вступают в реакцию ни с кислотами, ни с основаниями, а значит, солей не образуют. N2O, NO, CO, SiO.
В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, названия оксидов складываются из слова оксид и названия второго химического элемента (с меньшей электроотрицательностью) в родительном падеже:
Если элемент может образовывать несколько оксидов, то в их названиях следует указать степень окисления элемента:
Можно использовать латинские приставки для обозначения числа атомов элементов, которые входят в молекулу оксида:
- Na2O – оксид динатрия;
- CO – монооксид углерода;
- СО2 – диоксид углерода.
Часто используются также тривиальные названия некоторых оксидов:
Источник статьи: http://www.calc.ru/Formula-Oksidov.html