Salpetersyrling er en monobasisk svag syre, der kun kan eksistere i fortyndet vandige opløsninger blå farve og i gasform. Salte af denne syre kaldes salpetersyrling eller nitritter. De er giftige og mere stabile end selve syren. Kemisk formel af dette stof ser sådan ud: HNO2.
Fysiske egenskaber:
1. Molar masse svarende til 47 g/mol.
2. lig med kl. 27.
3. Densitet er 1,6.
4. Smeltepunkt er 42 grader.
5. Kogepunktet er 158 grader.
Kemiske egenskaber af salpetersyre
1. Hvis en opløsning med salpetersyre opvarmes, vil følgende kemiske reaktion ske:
3HNO2 (salpetersyrling) = HNO3 (salpetersyre) + 2NO frigivet som en gas) + H2O (vand)
2. I vandige opløsninger dissocierer det og fortrænges let fra salte af stærkere syrer:
H2SO4 (svovlsyre) + 2NaNO2 (natriumnitrit) = Na2SO4 (natriumsulfat) + 2HNO2 (salpetersyrling)
3. Det stof, vi overvejer, kan udvise både oxiderende og reducerende egenskaber. Når det udsættes for stærkere oxidationsmidler (for eksempel: klor, hydrogenperoxid H2O2, oxideres det til salpetersyre (i nogle tilfælde dannes et salt af salpetersyre):
Restaurerende egenskaber:
HNO2 (salpetersyrling) + H2O2 (brintoverilte) = HNO3 (salpetersyre) + H2O (vand)
HNO2 + Cl2 (klor) + H2O (vand) = HNO3 (salpetersyre) + 2HCl (saltsyre)
5HNO2 (salpetersyrling) + 2HMnO4 = 2Mn(NO3)2 (mangannitrat, salpetersyresalt) + HNO3 (salpetersyre) + 3H2O (vand)
2HNO2 (salpetersyrling) + 2HI = 2NO (iltoxid, i form af gas) + I2 (jod) + 2H2O (vand)
Fremstilling af salpetersyre
Dette stof kan opnås på flere måder:
1. Når nitrogenoxid (III) er opløst i vand:
N2O3 (nitrogenoxid) + H2O (vand) = 2HNO3 (salpetersyrling)
2. Når nitrogenoxid (IV) er opløst i vand:
2NO3 (nitrogenoxid) + H2O (vand) = HNO3 (salpetersyre) + HNO2 (salpetersyrling)
Anvendelse af salpetersyre:
- diazotering af aromatiske primære aminer;
- produktion af diazoniumsalte;
- i syntese organisk stof(f.eks. til produktion af økologiske farvestoffer).
Virkninger af salpetersyre på kroppen
Dette stof er giftigt og har en stærk mutagen virkning, da det i det væsentlige er et deaminerende middel.
Hvad er nitritter
Nitritter er forskellige salte salpetersyre. De er mindre modstandsdygtige over for temperatur end nitrater. Nødvendig i produktionen af nogle farvestoffer. Anvendes i medicin.
Natriumnitrit har fået særlig betydning for mennesker. Dette stof har formlen NaNO2. Anvendes som konserveringsmiddel i Fødevareindustri i produktion af fisk og kødprodukter. Det er et rent hvidt eller let gulligt pulver. Natriumnitrit er hygroskopisk (med undtagelse af renset natriumnitrit) og er meget opløseligt i H2O (vand). I luft kan den gradvist oxidere, indtil den har stærke reducerende egenskaber.
Natriumnitrit bruges i:
- kemisk syntese: til fremstilling af diazo-aminforbindelser, til deaktivering af overskydende natriumazid, til produktion af oxygen, natriumoxid og natriumnitrogen, til absorption af kuldioxid;
- i produktion madvarer (kosttilskud E250): som antioxidant og antibakterielt middel;
- i byggeriet: som et frostvæsketilsætningsstof til beton i fremstillingen af strukturer og byggeprodukter, i syntesen af organiske stoffer, som en inhibitor af atmosfærisk korrosion, i produktionen af gummi, poppers, additivopløsninger til sprængstoffer; ved bearbejdning af metal for at fjerne tinlaget og under fosfatering;
- i fotografering: som antioxidant og reagens;
- i biologi og medicin: vasodilator, krampeløsende, afføringsmiddel, bronkodilatator; som modgift til at forgifte et dyr eller en person med cyanid.
I øjeblikket anvendes også andre salte af salpetersyre (for eksempel kaliumnitrit).
Ris. 97. Antændelse af terpentin i salpetersyre
Ren - farveløs væske ud. vægt 1,53, kogende ved 86°, og ved -41° størkner til en gennemsigtig krystallinsk masse. I luften "ryger den", som koncentreret saltsyre, da dens dampe danner små tågedråber med fugten i luften.
Den er blandbar med vand i ethvert forhold, og en 68% opløsning koger ved 120,5° og destilleres uden ændringer. Dette er sammensætningen af en almindelig sælgende oud. vægt 1,4. Koncentreret syre indeholdende 96-98% HNO 3 og farvet rød-brun med nitrogendioxid opløst i det er kendt som rygende salpetersyre.
Salpetersyre har ikke nogen særlig kemisk resistens. Allerede under påvirkning af lys nedbrydes det gradvist tilvand og nitrogendioxid:
4HNO3 = 2H2O + 4N02 + O2
Jo højere temperatur og jo mere koncentreret syren er, jo hurtigere sker nedbrydningen. Derfor er salpetersyre opnået fra nitrat altid farvet med nitrogendioxid i gullig farve. For at undgå nedbrydning udføres destillation under reduceret tryk, hvorunder salpetersyre koger ved en temperatur tæt på 20°.
Salpetersyre er en af de kraftigste syrer; i fortyndede opløsninger nedbrydes det fuldstændigt til H- og NO3'-ioner.
For det meste karakteristisk egenskab salpetersyre er dens udtalte oxiderende evne. Salpetersyre er et af de mest energiske oxidationsmidler. Mange metalloider oxideres let af det og bliver til de tilsvarende syrer. For eksempel, når det koges med salpetersyre, oxideres det gradvist til svovlsyre, - i fosforsyre osv. Et ulmende kul nedsænket i koncentreret salpetersyre går ikke blot ikke ud, menblusser klart op og nedbryder syren til dannelse af rødbrunt nitrogendioxid.
Nogle gange producerer oxidation så meget varme, at det oxiderende stof spontant antændes uden forvarmning.
Lad os f.eks. hælde lidt rygende salpetersyre i en porcelænskop, placere koppen i bunden af et bredt glas, og efter at have samlet terpentin i en pipette, dropper vi den dråbevis i koppen med syren. Hver dråbe, der kommer ind i syren, antændes og brænder og danner en stor flamme og en sodsky (fig. 97). Opvarmet savsmuld antændes også fra en dråbe rygende salpetersyre. Salpetersyre virker på næsten alt undtagen guld, platin og noget sjældne metaller, gør dem til nitratsalte. Da sidstnævnte er opløselige i vand, bruges salpetersyre i praksis konstant til at opløse metaller, især dem som andre syrer ikke virker på eller virker meget langsomt på.
Det er bemærkelsesværdigt, at, som M.V. også fandt, nogle (osv.), letopløselige i fortyndet Salpetersyre, ikke opløses i kold koncentreret Salpetersyre. Tilsyneladende sker dette på grund af dannelsen af et tyndt, meget tæt lag af oxid på deres overflade, der beskytter metallet mod yderligere virkning af syren. Disse bliver efter at have behandlet dem med koncentreret salpetersyre "passive", dvs. de mister også evnen til at opløses i fortyndede syrer.
De oxiderende egenskaber af salpetersyre bestemmes af dens molekylers ustabilitet og tilstedeværelsen af nitrogen i dem i dens højeste oxidationstilstand, svarende til en positiv valens på 5. Ved at udføre oxidation reduceres salpetersyre successivt til følgende forbindelser:
HNO 3 → NO 2 → HNO 2 → NO → N 2 O → N 2 → NH 3
Graden af reduktion af salpetersyre afhænger både af dens koncentration og af reduktionsmidlets % aktivitet. Jo mere fortyndet syren er, jo mere reduceres den. Koncentreret salpetersyre reduceres altid til NO 2 . Fortyndet salpetersyre reduceres normalt til NO eller under påvirkning af mere aktive metaller, såsom Fe, Zn, Mg, til N 2 O. Hvis syren er meget fortyndet, er hovedreduktionsproduktet NH3, som danner ammoniumsaltet NH med overskydende syre 4 NO 3 .
Til illustration præsenterer vi diagrammer over flere oxidationsreaktioner ved hjælp af salpetersyre;
1)Pb + HNO3 → Pb(NO3)2 + NO2 + H2O
2)Сu + HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O
fortyndet,
3) Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2O + H2O
fortyndet,
4)Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
meget fortyndet
Det skal bemærkes, at Som regel frigives det ikke, når fortyndet salpetersyre virker på metaller.
Når metalloider oxideres, reduceres salpetersyre normalt til NO. For eksempel:
S + 2HNO3 = H2S04 +2NO
Ovenstående diagrammer illustrerer de mest typiske tilfælde af den oxidative virkning af salpetersyre. Generelt
Det skal bemærkes, at alle oxidationsreaktioner, der involverer salpetersyre, er meget komplekse på grund af den samtidige dannelse af forskellige reduktionsprodukter og stadig ikke kan betragtes som fuldstændig afklarede.
En blanding bestående af 1 volumen nitrogen og 3 volumener af saltsyre, kaldet aqua regia. Aqua regia opløser nogle metaller, der er uopløselige i salpetersyre, herunder "metallernes konge" -. Dets virkning forklares ved, at salpetersyre oxiderer saltsyre, frigiver frit klor og danner nitrosylchlorid NOCl:
HNO3 + 3HCl = Cl2 + 2H2O + NOCl
Nitrosylchlorid er et reaktionsmellemprodukt og nedbrydes til nitrogenoxid og:
2NOCl = 2NO + Cl2
Det frigivne stof forenes med metaller og danner metaller; derfor opnås, når metaller opløses i aqua regia, salte af saltsyre, ikke salpetersyre:
Au + 3HCl+ HNO3 = AuCl3 +NO + 2H2O
Salpetersyre virker på mange organiske stoffer på en sådan måde, at et eller flere brintatomer i molekylet af en organisk forbindelse erstattes af nitrogrupper - NO 2. Denne proces, kaldet nitrering, spiller ekstremt vigtig rolle V organisk kemi.
Når phosphorsyreanhydrid virker på salpetersyre, fjerner sidstnævnte vandelementerne fra salpetersyre, og som et resultat dannes salpetersyreanhydrid og metaphosphorsyre.
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HP03
Salpetersyre er mest vigtig forbindelse nitrogen på grund af de forskellige anvendelser, som det finder i den nationale økonomi.
I store mængder Salpetersyre bruges til fremstilling af nitrogengødning og organiske farvestoffer. Det bruges som et oxidationsmiddel i mange kemiske processer, der anvendes til fremstilling af svovlsyre efter salpetergasmetoden, tjener til opløsning af metaller, til fremstilling af nitrater, anvendes til fremstilling af celluloselakker, film og en række andre kemisk produktion. Salpetersyre bruges også til fremstilling af røgfrit pulver og sprængstoffer, som er nødvendige for landets forsvar og i vid udstrækning anvendes i minedrift og forskellige jordarbejder (konstruktion af kanaler, dæmninger osv.).
Introduktion
Du er interesseret i blomsteravl og kom i butikken for at købe gødning til dine blomster. Genovervejer forskellige navne og sammensætninger, lagde du mærke til en flaske med inskriptionen "Nitrogen Fertilizer". Vi læser dens sammensætning: "Fosfor, calcium, det og det ... Salpetersyre? Hvad er det for et dyr?!" Normalt stifter man bekendtskab med salpetersyre i sådanne omgivelser. Og mange vil så gerne vide mere om det. I dag vil jeg prøve at stille din nysgerrighed.
Definition
Salpetersyre (formel HNO 3) er en stærk monobasisk syre. I uoxideret tilstand ser det ud som på billede 1. B normale forhold det er en væske, men det kan omdannes til et fast stof aggregeringstilstand. Og i det ligner det krystaller med et monoklinisk eller rombisk gitter.
Kemiske egenskaber af salpetersyre
Den har evnen til at blande sig godt med vand, hvor næsten fuldstændig dissociation af denne syre til ioner sker. Koncentreret salpetersyre er brun i farven (foto). Det sikres ved nedbrydning til nitrogendioxid, vand og ilt, som opstår pga sollys som falder på hende. Varmer du det op, vil den samme nedbrydning ske. Alle metaller reagerer med det, med undtagelse af tantal, guld og platinoider (ruthenium, rhodium, palladium, iridium, osmium og platin). Men dets kombination med saltsyre kan endda opløse nogle af dem (dette er den såkaldte "regia vodka"). Salpetersyre, der har en hvilken som helst koncentration, kan fungere som et oxidationsmiddel. Mange organiske stoffer kan spontant antændes, når de interagerer med det. Og nogle metaller i denne syre vil blive passiveret. Når de udsættes for dem (såvel som når de reagerer med oxider, carbonater og hydroxider), danner salpetersyre sine salte, kaldet nitrater. Sidstnævnte opløses godt i vand. Men nitrationer hydrolyseres ikke i det. Hvis du opvarmer saltene af denne syre, vil deres irreversible nedbrydning ske.
Kvittering
For at fremstille salpetersyre oxideres syntetisk ammoniak ved hjælp af platin-rhodium-katalysatorer til fremstilling af en blanding af salpetergasser, som efterfølgende absorberes af vand. Det dannes også, når kaliumnitrat og jernsulfat blandes og opvarmes.
Ansøgning
Salpetersyre bruges til fremstilling af mineralsk gødning, sprængstoffer og nogle giftige stoffer. Hun bliver mobbet trykte formularer(ætsebrætter, magnesium klichéer, etc.), og også syrne toning løsninger til fotos. Salpetersyre bruges til at fremstille farvestoffer og medicin, og det bruges også til at bestemme tilstedeværelsen af guld i guldlegeringer.
Fysiologiske effekter
I betragtning af graden af påvirkning af salpetersyre på kroppen er den klassificeret som fareklasse 3 (moderat farlig). Indånding af dets dampe fører til irritation af luftvejene. Når salpetersyre kommer i kontakt med huden, efterlader det mange langhelende sår. De områder af huden, hvor den kom ind, bliver karakteristiske gul farve(Foto). Taler videnskabeligt sprog, opstår der en xanthoproteinreaktion. Nitrogendioxid, som dannes, når salpetersyre opvarmes eller nedbrydes i lys, er meget giftigt og kan forårsage lungeødem.
Konklusion
Salpetersyre er gavnligt for mennesker i både fortyndet og ren tilstand. Men oftest findes det i stoffer, hvoraf mange sikkert kender dig (for eksempel nitroglycerin).
Særlige egenskaber salpetersyre og koncentreret svovlsyre.
Salpetersyre- HNO3, oxygenholdig monobasisk stærk syre. Fast salpetersyre danner to krystalmodifikationer med monokliniske og ortorhombiske gitter. Salpetersyre blandes med vand i ethvert forhold. I vandige opløsninger dissocieres det næsten fuldstændigt til ioner. Formes med vand azeotrop blanding med koncentrationer på 68,4 % og kogepunkt 120 °C ved 1 atm. To faste hydrater er kendt: monohydrat (HNO3 H2O) og trihydrat (HNO3 3H2O).
Højkoncentreret HNO3 er normalt brun i farven på grund af den nedbrydningsproces, der sker i lyset:
HNO3 ---> 4NO2 + O2 + 2H2O
Ved opvarmning nedbrydes salpetersyre ifølge samme reaktion. Salpetersyre kan kun destilleres (uden nedbrydning) under reduceret tryk.
Salpetersyre er stærkt oxidationsmiddel , koncentreret salpetersyre oxiderer svovl til svovlsyre, og fosfor til fosforsyre, nogle organiske forbindelser(f.eks. aminer og hydrazin, terpentin) antændes spontant ved kontakt med koncentreret salpetersyre.
Oxidationsgraden af nitrogen i salpetersyre er 4-5. HNO fungerer som et oxidationsmiddel og kan reduceres til forskellige produkter:
Hvilket af disse stoffer, der dannes, dvs. hvor dybt salpetersyre reduceres i et givet tilfælde, afhænger af reduktionsmidlets beskaffenhed og af reaktionsbetingelserne, primært af syrens koncentration. Jo højere koncentrationen af HNO er, jo mindre dybt reduceres den. I reaktioner med koncentreret syre skiller sig oftest ud.
Ved reaktion med fortyndet salpetersyre med lavaktive metaller f.eks. med kobber frigives NO. I tilfælde af mere aktive metaller - jern, zink - dannes.
Meget fortyndet salpetersyre reagerer med aktive metaller-zink, magnesium, aluminium - med dannelse af ammoniumion, som giver ammoniumnitrat med syre. Normalt dannes flere produkter samtidigt.
Guld, nogle platingruppemetaller og tantal er inerte over for salpetersyre over hele koncentrationsområdet, andre metaller reagerer med det, idet reaktionsforløbet bestemmes af dets koncentration. Således reagerer koncentreret salpetersyre med kobber for at danne nitrogendioxid og fortyndet salpetersyre (II):
Cu + 4HNO3----> Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
3Cu + 8 HNO3 ----> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Mest metal reagere med salpetersyre for at frigive nitrogenoxider forskellige grader oxidation eller blandinger deraf, kan fortyndet salpetersyre, når den reagerer med aktive metaller, reagere for at frigive brint og reducere nitrationen til ammoniak.
Nogle metaller (jern, krom, aluminium), som reagerer med fortyndet salpetersyre, passiveres af koncentreret salpetersyre og er modstandsdygtige over for dets virkninger.
En blanding af salpetersyre og svovlsyre kaldes "melange". Salpetersyre bruges i vid udstrækning til fremstilling af nitroforbindelser.
En blanding af tre volumener saltsyre og et volumen salpetersyre kaldes "aqua regia". Aqua regia opløser de fleste metaller, inklusive guld. Dens stærke oxiderende evner skyldes det resulterende atomare klor og nitrosylchlorid:
3HCl + HNO3 ----> NOCI + 2 =2H2O
Svovlsyre– tung olieagtig væske uden farve. Blandbar med vand i ethvert forhold.
Koncentreret svovlsyreabsorberer aktivt vand fra luften og fjerner det fra andre stoffer. Når organiske stoffer kommer ind i koncentreret svovlsyre, bliver de forkullet, for eksempel papir:
(C6H10O5)n + H2SO4 => H2SO4 + 5nH2O + 6C
Når koncentreret svovlsyre reagerer med sukker, dannes en porøs kulstofmasse, der ligner en sort hærdet svamp:
C12H22O11 + H2SO4 => C + H2O + CO2 + Q
Kemiske egenskaber af fortyndet og koncentreret svovlsyre er forskellige.
Fortynd opløsninger svovlsyre reagerer med metaller , placeret i den elektrokemiske spændingsrække til venstre for brint, med dannelse af sulfater og frigivelse af brint.
Koncentrerede opløsninger svovlsyre udviser stærke oxiderende egenskaber på grund af tilstedeværelsen af et svovlatom i dets molekyler højeste grad oxidation (+6), så koncentreret svovlsyre er et stærkt oxidationsmiddel. Sådan oxiderer nogle ikke-metaller:
S + 2H2SO4 => 3SO2 + 2H2O
C + 2H2SO4 => CO2 + 2SO2 + 2H2O
P4 + 8H2SO4 => 4H3PO4 + 7SO2 + S + 2H2O
H2S + H2SO4 => S + SO2 + 2H2O
Hun interagerer med metaller , placeret i den elektrokemiske spændingsrække af metaller til højre for brint (kobber, sølv, kviksølv), med dannelse af sulfater, vand og svovlreduktionsprodukter. Koncentrerede opløsninger svovlsyre ikke reagere med guld og platin på grund af deres lave aktivitet.
a) lavaktive metaller reducerer svovlsyre til svovldioxid SO2:
Cu + 2H2SO4 => CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 => Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
b) med metaller med mellemaktivitet er reaktioner mulige med frigivelse af et hvilket som helst af de tre produkter af reduktionen af svovlsyre:
Zn + 2H2SO4 => ZnSO4 + SO2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 => 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 => 4ZnSO4 + H2S + 2H2O
c) svovl eller svovlbrinte kan frigives med aktive metaller:
8K + 5H2SO4 => 4K2SO4 + H2S + 4H2O
6Na + 4H2SO4 => 3Na2SO4 + S + 4H2O
d) koncentreret svovlsyre interagerer ikke med aluminium, jern, krom, kobolt, nikkel i kulden (det vil sige uden opvarmning) - passivering af disse metaller sker. Derfor kan svovlsyre transporteres i jernbeholdere. Men når det opvarmes, kan både jern og aluminium interagere med det:
2Fe + 6H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
AT. dybden af svovlreduktion afhænger af reducerende egenskaber metaller Aktive metaller (natrium, kalium, lithium) reducerer svovlsyre til svovlbrinte, metaller placeret i spændingsområdet fra aluminium til jern - til frit svovl, og metaller med mindre aktivitet - til svovldioxid.
Indhentning af syrer.
1. Anoxiske syrer opnået ved at syntetisere brintforbindelser af ikke-metaller fra simple stoffer og efterfølgende opløsning af de resulterende produkter i vand
Ikke-metal + H 2 = Hydrogenbinding af ikke-metal
H2 + Cl2 = 2HCl
2. Oxosyrer opnås ved at omsætte sure oxider med vand.
Syreoxid+ H20 = Oxosyre
SO3 + H2O = H2SO4
3. De fleste syrer kan opnås ved at omsætte salte med syrer.
Salt + Syre = Salt + Syre
2NaCl + H2SO4 = 2HCl + Na2SO4
Grundene er komplekse stoffer, hvis molekyler består af et metalatom og en eller flere hydroxidgrupper.
Baser er elektrolytter, der dissocierer for at danne metalelementkationer og hydroxidanioner.
For eksempel:
KON = K+1 + OH-1
6.Klassificering af grunde:
1. Efter antallet af hydroxylgrupper i molekylet:
a) · Monosyre, hvis molekyler indeholder en hydroxidgruppe.
b) · Disyrer, hvis molekyler indeholder to hydroxidgrupper.
c) · Trisyrer, hvis molekyler indeholder tre hydroxidgrupper.
2. Ifølge opløselighed i vand: Opløselig og uopløselig.
7. Fysiske egenskaber af baser:
Alle uorganiske baser er faste stoffer (undtagen ammoniumhydroxid). Grunden har anden farve: kaliumhydroxid- hvid, kobberhydroxid-blå, jernhydroxid-rød-brun.
Opløselig grunde danner opløsninger, der føles sæbeagtige at røre ved, og det er sådan, disse stoffer har fået deres navn alkali.
Alkalier danner kun 10 grundstoffer i det periodiske system kemiske elementer D. I. Mendeleev: 6 alkalimetaller– lithium, natrium, kalium, rubidium, cæsium, francium og 4 jordalkalimetal– calcium, strontium, barium, radium.
8. Kemiske egenskaber af baser:
1. Vandige opløsninger af alkalier ændrer farven på indikatorer. phenolphtalein - crimson, methyl orange - gul. Dette sikres ved den frie tilstedeværelse af hydroxogrupper i opløsningen. Derfor giver dårligt opløselige baser ikke en sådan reaktion.
2. Interagere :
a) med syrer: Base + Syre = Salt + H 2 O
KOH + HCl = KCl + H2O
b) med sure oxider: Alkali + Syreoxid = Salt + H 2 O
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
c) med løsninger: Ludopløsning + Saltopløsning = Ny base + Nyt salt
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4
d) med amfotere metaller: Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2
a) Reager med syrer for at danne salt og vand:
Kobber(II)hydroxid + 2HBr = CuBr2 + vand.
b). Reager med alkalier: resultat - salt og vand (betingelse: fusion):
Zn(OH)2 + 2CsOH = salt + 2H2O.
V). Reager med stærke hydroxider: resultatet er salte, hvis reaktionen sker i en vandig opløsning: Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb3
Ved opvarmning nedbrydes baser, der er uopløselige i vand, til det basiske oxid og vand:
Uopløselig base = Grundlæggende oxid+H2O
Cu(OH)2 = CuO + H2O
Salte – disse er produkter af ufuldstændig erstatning af hydrogenatomer i syremolekyler med metalatomer, eller disse er produkter af erstatning af hydroxidgrupper i basemolekyler med sure rester .
Salte- disse er elektrolytter, der dissocierer for at danne kationer af metalelementet og anioner af syreresten.
For eksempel:
K 2 CO 3 = 2K +1 + CO 3 2-
Klassifikation:
Normale salte. Disse er produkterne af fuldstændig udskiftning af hydrogenatomer i et syremolekyle med ikke-metalatomer, eller produkterne af fuldstændig udskiftning af hydroxidgrupper i et basemolekyle med sure rester.
Syresalte. Disse er produkter af ufuldstændig udskiftning af hydrogenatomer i molekylerne af polybasiske syrer med metalatomer.
Grundlæggende salte. Disse er produkter af ufuldstændig erstatning af hydroxidgrupper i molekyler af polysyrebaser med sure rester.
Typer af salte:
Dobbelt salte- de indeholder to forskellige kationer; de opnås ved krystallisation fra en blandet opløsning af salte med forskellige kationer, men de samme anioner.
Blandede salte- de indeholder to forskellige anioner.
Hydrater salte(krystallinske hydrater) - de indeholder molekyler af krystallisationsvand.
Komplekse salte- de indeholder en kompleks kation eller en kompleks anion.
En særlig gruppe består af salte organiske syrer , hvis egenskaber adskiller sig væsentligt fra egenskaberne af mineralsalte. Nogle af dem kan klassificeres som en specialklasse organiske salte, såkaldte ioniske væsker eller på anden måde "flydende salte", organiske salte med et smeltepunkt under 100 °C.
Fysiske egenskaber:
De fleste salte er hvide faste stoffer. Nogle salte er farvede. For eksempel kaliumorange dichromat, grøn nikkelsulfat.
Afhænger af opløselighed i vand salte er opdelt i opløseligt i vand, let opløseligt i vand og uopløseligt.
Kemiske egenskaber:
Opløselige salte i vandige opløsninger dissocieres til ioner:
1. Mediumsalte dissocierer til metalkationer og anioner syrerester:
Syresalte dissocieres til metalkationer og komplekse anioner:
KHSO 3 = K + HSO 3
· Grundlæggende metaller dissocieres til komplekse kationer og anioner af sure rester:
AlOH(CH3COO)2 = AlOH + 2CH3COO
2. Salte interagerer med metaller og danner et nyt salt og et nyt metal: Me(1) + Salt(1) = Me(2) + Salt(2)
CuS04 + Fe = FeSO4 + Cu
3. Opløsninger interagerer med alkalier Saltopløsning + Alkaliopløsning = Nyt salt + Ny base:
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl
4. Salte interagerer med syrer Salt + Syre = Salt + Syre:
BaCl2 + H2S04 = BaS04 + 2HCl
5. Salte kan interagere med hinanden Salt(1) + Salt(2) = Salt(3) + Salt(4):
AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3
6. Basiske salte interagerer med syrer Basissalt + Syre = Medium salt + H 2 O:
CuOHCl + HCl = CuCl2 + H2O
7. Sure salte reagerer med alkalier Syresalt+ Alkali = Medium salt + H 2 O:
NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O
8. Mange salte nedbrydes ved opvarmning: MgCO 3 = MgO + CO 2
Repræsentanter for salte og deres betydning:
Salte er meget brugt både i produktion og i Hverdagen:
Salte af saltsyre. De mest almindeligt anvendte chlorider er natriumchlorid og kaliumchlorid.
Natriumchlorid (bordsalt) er isoleret fra sø og havvand, og udvindes også i saltminer. Bordsalt bruges til mad. I industrien tjener natriumklorid som råmateriale til fremstilling af klor, natriumhydroxid og sodavand.
Kaliumchlorid anvendes i landbrug som kaliumgødning.
Salte af svovlsyre. Halvvandig gips, opnået ved brænding, er meget udbredt i byggeri og medicin. klippe(calciumsulfatdihydrat). Når det blandes med vand, hærder det hurtigt og danner calciumsulfatdihydrat, det vil sige gips.
Natriumsulfatdecahydrat bruges som råmateriale til fremstilling af sodavand.
Salte af salpetersyre. Nitrater bruges mest som gødning i landbruget. De vigtigste af dem er natriumnitrat, kaliumnitrat, calciumnitrat og ammoniumnitrat. Normalt kaldes disse salte nitrat.
Af orthophosphater er den vigtigste calciumorthophosphat. Dette salt fungerer som hovedsaltet integreret del mineraler - phosphoritter og apatitter. Fosforitter og apatitter anvendes som råmaterialer i produktionen af fosfatgødning, såsom superfosfat og bundfald.
Salte kulsyre. Calciumcarbonat bruges som råmateriale til fremstilling af kalk.
Natriumcarbonat (sodavand) bruges i glasproduktion og i sæbefremstilling.
- Calciumcarbonat findes også i naturen i form af kalksten, kridt og marmor.
Materiel verden, som vi lever i, og som vi er en lillebitte del af, er én og samtidig uendelig mangfoldig. Sammenhold og mangfoldighed kemiske stoffer af denne verden er tydeligst manifesteret i genetisk forbindelse stoffer, hvilket afspejles i den såkaldte genetiske serie.
Genetisk kalder sammenhængen mellem stoffer forskellige klasser, baseret på deres gensidige transformationer.
Hvis grundlaget genetisk serie V uorganisk kemi er stoffer dannet af ét kemisk grundstof, så består grundlaget for den genetiske række i organisk kemi (kulstofforbindelsers kemi) af stoffer med samme antal kulstofatomer i et molekyle.
Videnskontrol:
1. Definer salte, baser, syrer, deres egenskaber, vigtigste karakteristiske reaktioner.
2.Hvorfor kombineres syrer og baser i gruppen hydroxider? Hvad har de til fælles, og hvordan er de forskellige? Hvorfor skal alkali tilsættes til en opløsning af aluminiumsalt, og ikke omvendt?
3. Opgave: Giv eksempler på reaktionsligninger, der illustrerer det angivne generelle egenskaber uopløselige baser.
4. Opgave: Bestem oxidationstilstanden for atomer af metalliske grundstoffer i de givne formler. Hvilket mønster kan observeres mellem deres oxidationstilstande i oxidet og basen?
LEKTIER:
Gennemarbejde: L2.pp.162-172, genfortælling af forelæsningsnoter nr. 5.
Skriv ligninger mulige reaktioner i henhold til diagrammerne, angiv typerne af reaktioner: a) HCl + CaO ... ;
b) HCI + Al(OH)3 ...;
c) Mg + HCI ...;
d) Hg + HCl ... .
Inddel stoffer i klasser af forbindelser. Formler for stoffer: H 2 SO 4, NaOH, CuCl 2, Na 2 SO 4, CaO, SO 3, H 3 PO 4, Fe(OH) 3, AgNO 3, Mg(OH) 2, HCl, ZnO, CO 2 Cu20, NO2
Foredrag nr. 6.
Emne: Metaller. Placeringen af metalelementerne i periodiske system. At finde metaller i naturen. Metaller. Interaktion mellem metaller og ikke-metaller (klor, svovl og oxygen).
Udstyr: periodisk system over kemiske grundstoffer, samling af metaller, aktivitetsserier af metaller.
Emne studieplan
(liste over spørgsmål, der kræves for at studere):
1. Elementernes position - metaller i det periodiske system, strukturen af deres atomer.
2. Metaller som simple stoffer. Metalforbindelse, metal krystal gitter.
3. Generelt fysiske egenskaber metaller
4. Forekomsten af metalelementer og deres forbindelser i naturen.
5. Metalelementers kemiske egenskaber.
6. Begrebet korrosion.
· Industriel produktion, anvendelse og effekt på kroppen · Relaterede artikler · Noter · Litteratur · Officiel hjemmeside ·
Højkoncentreret HNO 3 er normalt brun i farven på grund af den nedbrydningsproces, der finder sted i lyset:
Ved opvarmning nedbrydes salpetersyre ifølge samme reaktion. Salpetersyre kan kun destilleres (uden nedbrydning) under reduceret tryk (angivet kogepunkt ved atmosfærisk tryk fundet ved ekstrapolering).
Guld, nogle platingruppemetaller og tantal er inerte over for salpetersyre over hele koncentrationsområdet, andre metaller reagerer med det, reaktionsforløbet bestemmes også af dets koncentration.
HNO 3 som en stærk monobasisk syre interagerer:
a) med basiske og amfotere oxider:
c) forskyder svage syrer fra deres salte:
Ved kogning eller udsættelse for lys nedbrydes salpetersyre delvist:
Salpetersyre i enhver koncentration udviser egenskaberne af en oxiderende syre, desuden reduceres nitrogen til en oxidationstilstand fra +4 til 3. Reduktionsdybden afhænger primært af reduktionsmidlets beskaffenhed og koncentrationen af salpetersyre. Som en oxiderende syre interagerer HNO 3:
a) med metaller stående i spændingsrækken til højre for brint:
Koncentreret HNO3
Fortynd HNO 3
b) med metaller stående i spændingsrækken til venstre for brint:
Alle ovenstående ligninger afspejler kun det dominerende forløb af reaktionen. Det betyder, at der under givne forhold er flere produkter af denne reaktion end produkter af andre reaktioner, for eksempel når zink reagerer med salpetersyre ( massefraktion salpetersyre i en opløsning på 0,3), vil produkterne indeholde mest NO, men vil også indeholde (kun i mindre mængder) NO 2, N 2 O, N 2 og NH 4 NO 3.
Den eneste ene generelt mønster når salpetersyre interagerer med metaller: jo mere fortyndet syren og metal er mere aktivt, jo dybere nitrogen reduceres:
Stigende syrekoncentration øger metalaktivitet
Salpetersyre, selv koncentreret, interagerer ikke med guld og platin. Jern, aluminium, krom passiveres med kold koncentreret salpetersyre. Jern reagerer med fortyndet salpetersyre, og baseret på koncentrationen af syren, ikke kun forskellige produkter nitrogenreduktion, men også forskellige produkter af jernoxidation:
Salpetersyre oxiderer ikke-metaller, og nitrogen reduceres normalt til NO eller NO 2:
og komplekse stoffer, for eksempel:
Nogle organiske forbindelser (f.eks. aminer, terpentin) antændes spontant, når de kommer i kontakt med koncentreret salpetersyre.
Nogle metaller (jern, krom, aluminium, kobolt, nikkel, mangan, beryllium), som reagerer med fortyndet salpetersyre, passiveres af koncentreret salpetersyre og er modstandsdygtige over for dets virkninger.
En blanding af salpetersyre og svovlsyre kaldes "melange".
Salpetersyre bruges i vid udstrækning til fremstilling af nitroforbindelser.
En blanding af tre volumener saltsyre og et volumen salpetersyre kaldes "aqua regia". Aqua regia opløser de fleste metaller, inklusive guld og platin. Dens stærke oxiderende evner skyldes det resulterende atomare klor og nitrosylchlorid:
Nitrater
Salpetersyre er stærk syre. Dets salte - nitrater - opnås ved indvirkning af HNO 3 på metaller, oxider, hydroxider eller carbonater. Alle nitrater er meget opløselige i vand. Nitrat-ion hydrolyseres ikke i vand.
Salte af salpetersyre nedbrydes irreversibelt ved opvarmning, og sammensætningen af nedbrydningsprodukterne bestemmes af kationen:
a) nitrater af metaller placeret i spændingsrækken til venstre for magnesium:
b) nitrater af metaller beliggende i spændingsområdet mellem magnesium og kobber:
c) nitrater af metaller placeret i spændingsrækken til højre for kviksølv:
d) ammoniumnitrat:
Nitrater i vandige opløsninger udviser praktisk talt ingen oxiderende egenskaber, men hvornår høj temperatur i fast tilstand er de stærke oxidationsmidler, for eksempel under fusion faste stoffer:
Zink og aluminium i alkalisk opløsning reducere nitrater til NH 3:
Salte af salpetersyre - nitrater - er meget brugt som gødning. Derudover er næsten alle nitrater meget opløselige i vand, så der er ekstremt få af dem i naturen i form af mineraler; undtagelserne er chilensk (natrium) nitrat og indisk nitrat (kaliumnitrat). Mest af nitrater opnås kunstigt.
Glas og fluorplast-4 reagerer ikke med salpetersyre.