2. MISINGI

Sababu – Hii vitu tata, inayojumuisha atomi za chuma na kikundi kimoja au zaidi cha hydroxo (OH -).

Kutoka kwa mtazamo wa kinadharia kutengana kwa umeme hizi ni elektroliti (vitu ambavyo suluhisho au kuyeyuka kwake hufanya umeme), kutenganisha katika ufumbuzi wa maji ndani ya cations za chuma na anions ya ioni za hidroksidi tu OH - .

Besi zinazoyeyuka katika maji huitwa alkali. Hizi ni pamoja na besi ambazo zinaundwa na metali za kikundi cha 1 cha kikundi kikuu (LiOH, NaOHna wengine) na madini ya alkali ya ardhi(NA A(OH) 2,Sr(OH) 2, Ba (OH) 2). Misingi inayoundwa na metali ya vikundi vingine meza ya mara kwa mara kivitendo hakuna katika maji. Alkali katika maji hutengana kabisa:

NaOH® Na + + OH - .

Asidi ya polyacidMsingi katika maji hutengana hatua kwa hatua:

Ba( OH) 2 ® BaOH + + OH - ,

Ba( OH) + Ba 2+ + OH -.

C umbo butukutengana kwa besi kunaelezea uundaji wa chumvi za msingi.

Nomenclature ya misingi.

Misingi inaitwa kwa njia ifuatayo: Kwanza tamka neno "hydroxide", na kisha chuma kinachounda. Ikiwa chuma kina valence ya kutofautiana, inaonyeshwa kwa jina.

KOH - hidroksidi ya potasiamu;

Ca( OH ) 2 - hidroksidi ya kalsiamu;

Fe( OH 2 - hidroksidi ya chuma ( II);

Fe( OH 3 - hidroksidi ya chuma ( III);

Wakati wa kuunda kanuni za msingi kudhani kwamba molekuli upande wowote wa umeme. Ioni ya hidroksidi daima ina chaji (-1). Katika molekuli ya msingi, idadi yao imedhamiriwa na malipo mazuri ya cation ya chuma. Kikundi cha haidrojeni kimefungwa kwenye mabano, na faharasa ya kusawazisha malipo imewekwa chini kulia nje ya mabano:

Ca +2 (OH) – 2, Fe 3 +( OH ) 3 - .

kulingana na sifa zifuatazo:

1. Kwa asidi (kwa idadi ya vikundi vya OH katika molekuli ya msingi): monoasidi -NaOH, KOH asidi ya polyasidi - Ca (OH) 2, Al (OH) 3.

2. Kwa umumunyifu: mumunyifu (alkali) -LiOH, KOH , isiyoyeyuka - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. Kwa nguvu (kwa kiwango cha kujitenga):

a) nguvu ( α = 100%) - besi zote za mumunyifuNaOH, LiOH, Ba(OH ) 2 , mumunyifu kidogo Ca(OH)2.

b) dhaifu ( α < 100 %) – все misingi isiyoyeyuka Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 na mumunyifu NH 4 OH.

4. Kulingana na sifa za kemikali: kuu - C A(OH) 2, Na YEYE; amphoteric - Zn (OH) 2, Al (OH) 3.

Sababu

Hizi ni hidroksidi za alkali na madini ya alkali ya ardhi (na magnesiamu), pamoja na metali ndani shahada ya chini oxidation (ikiwa ina thamani ya kutofautiana).

Kwa mfano: NaOH, LiOH, Mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mhe(OH)2.

Risiti

1. Mwingiliano wa chuma hai na maji:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

Mg + 2 H 2 O Mg ( OH) 2 + H 2

2. Mwingiliano oksidi za msingi na maji (tu kwa alkali na madini ya alkali ya ardhi):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,

CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.

3. Mbinu ya viwandani kwa ajili ya kuzalisha alkali ni electrolysis ya ufumbuzi wa chumvi:

2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2

4. Kuingiliana kwa chumvi mumunyifu na alkali, na kwa besi zisizo na msingi huu njia pekee kupokea:

Na2SO4+ Ba(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

MgSO 4 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4.

Tabia za kimwili

Misingi yote ni yabisi. Hakuna katika maji, isipokuwa kwa alkali. Alkali ni nyeupe vitu vya fuwele, sabuni kwa kugusa, na kusababisha kuchoma kali ikiwa inagusana na ngozi. Ndiyo maana wanaitwa "caustic". Wakati wa kufanya kazi na alkali, ni muhimu kuchunguza sheria fulani na kutumia njia za mtu binafsi ulinzi (glasi, glavu za mpira, kibano, nk).

Ikiwa alkali itaingia kwenye ngozi yako, osha eneo hilo. kiasi kikubwa maji mpaka sabuni kutoweka, na kisha neutralize na ufumbuzi wa asidi boroni.

Tabia za kemikali

Sifa za kemikali za besi kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya kutengana kwa elektroni imedhamiriwa na uwepo katika suluhisho la ziada ya hidroksidi za bure -

Ioni za OH - .

1. Kubadilisha rangi ya viashiria:

phenolphthalein - raspberry

litmus - bluu

methyl machungwa - njano

2. Mwitikio wa asidi kuunda chumvi na maji (majibu ya kutojali):

2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

Mumunyifu

Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2 O.

isiyoyeyuka

3. Mwingiliano na oksidi za asidi:

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Mwingiliano na oksidi za amphoteric na hidroksidi:

a) wakati wa kuyeyuka:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H 2 O,

NaOH + AI(OH) 3 NaAIO 2 + 2H 2 O.

b) katika suluhisho:

2NaOH + AI 2 O 3 +3H 2 O → 2Na[ AI(OH) 4],

NaOH + AI(OH) 3 → Na.

5. Mwingiliano na baadhi vitu rahisi(metali za amphoteric, silicon na wengine):

2NaOH + Zn + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2

2NaOH+ Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

6. Mwingiliano na chumvi mumunyifu na malezi ya mvua:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4,

Ba( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. Besi zenye mumunyifu kidogo na zisizo na mumunyifu hutengana inapokanzwa:

Ca( O) 2 CaO + H2O,

Cu( O) 2 CuO + H2O.

rangi ya bluu rangi nyeusi

Hidroksidi za amphoteric

Hizi ni hidroksidi za chuma ( Kuwa(OH)2, AI(OH)3, Zn(OH ) 2) na metali katika hali ya kati ya oksidi (Cr(OH) 3, Mhe(OH) 4).

Risiti

Hidroksidi za amphoteric hupatikana kwa kujibu chumvi mumunyifu na alkali zilizochukuliwa kwa upungufu au idadi sawa, kwa sababu. kwa ziada huyeyusha:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH) 3 +3NaCI.

Tabia za kimwili

Hizi ni vitu vikali ambavyo haviwezi kuyeyuka katika maji.Zn( OH ) 2 - nyeupe, Fe (OH) 3 - rangi ya kahawia.

Tabia za kemikali

Amphoteric hidroksidi huonyesha mali ya besi na asidi, na kwa hiyo huingiliana na asidi na besi zote.

1. Mwitikio wa asidi kuunda chumvi na maji:

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2. Mwingiliano na suluhisho na kuyeyuka kwa alkali na malezi ya chumvi na maji:

AI( OH) 3 + NaOH Na,

Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O,

2Fe(OH) 3 + Na 2 O 2NaFeO 2 + 3H 2 O.

Kazi ya maabara nambari 2

Risiti na Tabia za kemikali sababu

Lengo la kazi: kufahamiana na mali ya kemikali ya besi na njia za utayarishaji wao.

Vioo na vitendanishi: zilizopo za mtihani, taa ya pombe. Seti ya viashiria, mkanda wa magnesiamu, ufumbuzi wa alumini, chuma, shaba, chumvi za magnesiamu; alkali ( NaOH, KOH), maji yaliyochujwa.

Uzoefu nambari 1. Mwingiliano wa metali na maji.

Mimina 3-5 cm 3 ya maji kwenye bomba la majaribio na udondoshe vipande kadhaa vya mkanda wa magnesiamu uliokatwa vizuri ndani yake. Joto juu ya taa ya pombe kwa dakika 3-5, baridi na kuongeza matone 1-2 ya suluhisho la phenolphthalein. Je, rangi ya kiashiria ilibadilikaje? Linganisha na nukta ya 1 kwenye uk. 27. Andika mlingano wa majibu. Ni metali gani huguswa na maji?

Uzoefu nambari 2. Maandalizi na mali ya isiyoyeyuka

sababu

Katika zilizopo za mtihani na ufumbuzi wa chumvi wa kuondokana MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (matone 5-6) kuongeza matone 6-8 ya ufumbuzi wa alkali diluted NaOH kabla ya fomu za mvua. Kumbuka rangi yao. Andika milinganyo ya majibu.

Gawanya maji yanayotokana na bluu Cu(OH)2 katika mirija miwili ya majaribio. Ongeza matone 2-3 ya suluhisho la asidi ya dilute kwa mmoja wao, na kiasi sawa cha alkali kwa nyingine. Mvua iliyeyushwa katika bomba gani la majaribio? Andika mlinganyo wa majibu.

Rudia jaribio hili na hidroksidi nyingine mbili zilizopatikana kwa miitikio ya kubadilishana. Kumbuka matukio yaliyozingatiwa, andika milinganyo ya majibu. Fanya hitimisho la jumla kuhusu uwezo wa besi kuingiliana na asidi na alkali.

Uzoefu No. 3. Maandalizi na mali ya hidroksidi za amphoteric

Rudia jaribio la hapo awali na suluhisho la chumvi ya alumini ( AICI 3 au AI 2 (SO 4 ) 3). Angalia uundaji wa nyeupe mashapo yaliyopinda hidroksidi alumini na kuyeyusha kwa kuongeza asidi na alkali. Andika milinganyo ya majibu. Kwa nini hidroksidi ya alumini ina mali ya asidi na msingi? Ni hidroksidi gani zingine za amphoteric unazojua?

UFAFANUZI

Hidroksidi ni dutu tata ambazo zina atomi za chuma zilizounganishwa na kikundi kimoja au zaidi cha hidroxo.

Besi nyingi ni yabisi yenye umumunyifu tofauti katika maji. Hidroksidi ya shaba (II). rangi ya bluu(Mchoro 1), chuma cha kahawia (III) hidroksidi, wengine wengi nyeupe.

Mchele. 1. Hidroksidi ya shaba (II). Mwonekano.

Maandalizi ya hidroksidi

Besi za mumunyifu (alkali) zinaweza kupatikana kwenye maabara kwa kujibu metali hai na oksidi zao kwa maji:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.

Alkali hidroksidi ya sodiamu na hidroksidi ya kalsiamu hupatikana kwa electrolysis ya ufumbuzi wa maji ya kloridi ya sodiamu na kloridi ya potasiamu.

Besi zisizo na maji hupatikana kwa majibu ya chumvi na alkali katika suluhisho la maji:

FeCl 3 + 3NaOH aq = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl.

Kemikali mali ya hidroksidi

Besi zenye mumunyifu na zisizo na maji zina sifa za kawaida: humenyuka pamoja na asidi kuunda chumvi na maji (majibu ya kutojali):

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

Suluhisho za alkali hubadilisha rangi ya vitu vingine - litmus, phenolphthalein na machungwa ya methyl, inayoitwa viashiria (Jedwali 1).

Jedwali 1. Mabadiliko katika rangi ya viashiria chini ya ushawishi wa ufumbuzi wa asidi na besi.

Mbali na mali zao za jumla, besi za alkali na zisizo na maji pia zina mali maalum. Kwa mfano, wakati mvua ya bluu ya hidroksidi ya shaba (II) inapokanzwa, dutu nyeusi huundwa - hii ni oksidi ya shaba (II):

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

Alkali, tofauti na besi zisizo na maji, kwa kawaida haziozi wakati moto. Ufumbuzi wao hufanya kazi kwa viashiria na kutu jambo la kikaboni, kuguswa na suluhisho za chumvi (ikiwa zina chuma kinachoweza kuunda msingi wa mumunyifu) na oksidi za asidi:

Fe 2 (SO 4) 3 + 6KOH = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3K 2 SO 4;

2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.

Utumiaji wa hidroksidi

Hydroksidi hutumiwa sana katika tasnia na maisha ya kila siku. Kwa mfano, umuhimu mkubwa ina hidroksidi ya kalsiamu. Huu ni unga mweupe unaokauka. Inapochanganywa na maji, kinachojulikana kama maziwa ya chokaa huundwa. Kwa kuwa hidroksidi ya kalsiamu ni mumunyifu kidogo katika maji, baada ya kuchuja maziwa ya chokaa, suluhisho la wazi linapatikana - maji ya limao, ambayo huwa na mawingu wakati kaboni dioksidi inapitishwa ndani yake. Chokaa kilichopigwa hutumiwa kuandaa mchanganyiko wa Bordeaux, njia ya kupambana na magonjwa ya mimea na wadudu. Maziwa ya chokaa hutumiwa sana ndani sekta ya kemikali, kwa mfano, katika uzalishaji wa sukari, soda na vitu vingine.

Hidroksidi ya sodiamu hutumiwa kwa utakaso wa mafuta, utengenezaji wa sabuni, na katika tasnia ya nguo. Hidroksidi ya potasiamu na hidroksidi ya lithiamu hutumiwa katika betri.

Mifano ya kutatua matatizo

MFANO 1

Zoezi	Katika moja ya hidroksidi za bati, sehemu ya molekuli ya vipengele ni sawa na: bati - 63.6%; oksijeni - 34.2%; hidrojeni - 2.2%. Amua formula ya hidroksidi hii.
Suluhisho	Sehemu ya wingi kipengele X katika molekuli ya utungaji HX huhesabiwa na formula ifuatayo: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Hebu tuonyeshe idadi ya moles ya vipengele vilivyojumuishwa katika kiwanja na "x" (bati), "y" (oksijeni) na "z" (hidrojeni). Halafu, uwiano wa molar utaonekana kama hii (maadili ya jamaa wingi wa atomiki, imechukuliwa kutoka meza ya mara kwa mara DI. Mendeleev, pande zote kwa nambari nzima): x:y:z = ω(Sn)/Ar(Sn) : ω(O)/Ar(O) : ω(H)/Ar(H); x:y:z = 63.6/119: 34.2/16: 2.1/1; x:y:z = 0.53: 2.14: 2.1 = 1: 4: 4. Hii ina maana kwamba fomula ya hidroksidi ya bati ni Sn(OH) 4.
Jibu	Fomula ya hidroksidi ya bati ni Sn(OH) 4

MFANO 2

Zoezi	Amua sehemu kubwa ya hidroksidi ya bariamu katika suluhisho lililopatikana kwa kuchanganya maji yenye uzito wa 50 g na oksidi ya bariamu yenye uzito wa 1.2 g.
Suluhisho	Sehemu kubwa ya dutu X katika suluhisho huhesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo: ω (X) = m(X) / m suluhisho × 100%. Wingi wa suluhisho ni jumla ya wingi wa solute na kutengenezea: m suluhisho = m (H 2 O) + m(BaO) = 50 + 1.2 = 51.2 g. Wacha tuandike equation ya majibu kwa utengenezaji wa hidroksidi ya bariamu: BaO + H 2 O = Ba(OH) 2. Wacha tuhesabu idadi ya moles ya vitu vya kuanzia: n(H 2 O) = m(H 2 O) / M(H 2 O); M (H 2 O) = 18 g / mol; n (H 2 O) = 50 / 18 = 2.8 mol. n(BaO) = m(BaO) / M(BaO); M (BaO) = 153 g / mol; n(BaO) = 1.2 / 153 = 0.008 mol. Tunafanya hesabu kwa kutumia kiwanja kilicho na upungufu (oksidi ya bariamu). Kulingana na equation n(BaO) :n(Ba(OH) 2) = 1:1, i.e. n(Ba(OH) 2) = n(BaO) = 1.04 mol. Kisha wingi wa hidroksidi ya bariamu inayosababishwa itakuwa sawa na: m(Ba(OH) 2) = n(Ba(OH) 2) × M(Ba(OH) 2); M(Ba(OH) 2) = 171 g/mol; m(Ba(OH) 2) = 0.008 × 171 = 1.368 g. Wacha tupate sehemu kubwa ya hidroksidi ya bariamu kwenye suluhisho: ω (Ba(OH) 2) = 1.368 / 51.2 × 100% = 2.67%.
Jibu	Sehemu kubwa ya hidroksidi ya bariamu ni 2.67%

MALENGO YA SOMO:

• Kielimu: soma misingi, uainishaji wao, njia za maandalizi na mali.
• Kimaendeleo: kukuza ujumuishaji wa maarifa juu ya madarasa misombo isokaboni, kuendeleza na kuimarisha uelewa wa hidroksidi.
• Kielimu: kuingiza maslahi katika somo la kemia, kufuata sheria za usalama wakati wa kushughulikia. na besi (alkali).

Vifaa: multimedia, kompyuta, kazi, PSHE, meza ya umumunyifu, alkali, kloridi ya shaba, viashiria.

Wakati wa madarasa

Wakati wa kuandaa. Kuangalia kazi ya nyumbani.

I. Motisha ya somo.

Mwalimu: Ni nini kinachoweza kuchukua nafasi ya shampoo na sabuni?

Lye ni msimamo wa majivu yaliyowekwa na maji. Lie katika ecovillage hutumiwa kuoga na kuosha. Tofauti na aina mbalimbali zinazouzwa madukani sabuni, ni kabisa dutu ya asili! Kuosha nywele na majivu ni moja ya tiba za kale, iliyotumiwa na babu zetu. Birch ash - ina mali ya alkali kutokana na maudhui yake ya potashi.

II. Akitangaza mada ya somo. Mpangilio wa malengo.

Mwalimu Mada ya somo: "Misingi, uainishaji wao na mali."

III. Kusasisha maarifa.

Hydroksidi ni misombo inayojumuisha atomi za chuma na ioni za hidroksidi.

Kwa mtazamo wa TED, besi ni elektroliti ambazo hutengana katika miyeyusho ya maji kuwa cations za chuma na anions hidroksidi.

NaOH<->Na + + OH -

Ba(OH)2<->Ba +2 + 2OH -

IV. Kujifunza nyenzo mpya. Ufahamu na ufahamu.

Mwalimu. Wacha tuchunguze uainishaji wa misingi:

a) Kwa umumunyifu katika maji: mumunyifu na hakuna

b) Kwa asidi: asidi moja na asidi mbili

c) Kulingana na kiwango cha kutengana kwa elektroliti: nguvu na dhaifu

Ikiwa unaongeza alkali kwenye chumvi,
Angalia bomba la majaribio -
Mvua ya bluu itatokea -
Msingi - hidroksidi ya shaba II.

• Fe(OH) 3 nyekundu-kahawia,
• Cr(OH) 3 - kijivu-kijani,
• Co(OH) 2 - zambarau iliyokolea,
• Ni(OH) 2 - kijani kibichi.

Mwalimu. Angalia mali ya kimwili ya sabuni ya kufulia. Alkali pia ni laini na sabuni kwa kugusa na kubadilisha rangi ya viashiria. Wacha tufanye jaribio:

Phenolphthalein (isiyo na rangi) + alkali -> rangi nyekundu

Litmus (violet) + alkali -> rangi ya bluu

NaOH na KOH ni alkali kali, wakati wa kushughulikia ambayo tahadhari za usalama lazima zizingatiwe.

3. Mbinu za kupata besi

A) Chuma hai na maji

B) oksidi ya msingi na maji

(Andika milinganyo ya kemikali kwa kujitegemea)

4. Fikiria mali ya kemikali ya besi

A) na asidi

B) na oksidi za asidi

B) na oksidi za amphoteric

D) na chumvi mumunyifu

D) kubadilisha rangi ya viashiria. (Uzoefu wa Dem)

A). Msingi + asidi > chumvi + maji

(majibu ya kubadilishana)

2NaOH + H 2 SO 4 -> Na 2 SO4 + 2H 2 O

OH - + H + -> H 2 O

Cu(OH) 2 + 2HCl -> CuCl 2 + 2H 2 O

Cu(OH) 2 + 2H + -> Cu +2 + 2H 2 O

B) Msingi + oksidi ya asidi -> chumvi + maji (majibu ya kubadilishana)

R 2 O 5 + 6KON -> 2K 3 RO 4 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 6OH - -> 2PO 4 3- + 3H 2 O

2NaOH + N 2 O 5 -> 2NaNO 3 + H 2 O

2OH - + N 2 O 5 -> 2NO 3 - + H 2 O

Mwalimu. Kuingiliana kwa alkali na chumvi kunafuatana na malezi ya chumvi mpya na msingi mpya na kutii sheria ya Berthollet. Sheria ya Berthollet ni sheria ya msingi ya mwelekeo wa kemikali zinazoweza kubadilishwa. mwingiliano, ambao unaweza kutengenezwa kama ifuatavyo: kila mchakato wa kemikali huendelea kuelekea malezi ya juu ya bidhaa hizo ambazo wakati wa majibu huacha nyanja ya mwingiliano.

NDANI). Alkali + chumvi > msingi mpya + chumvi mpya (majibu ya kubadilishana)

G). Msingi usioyeyuka -> oksidi ya chuma + maji (kwa t°C)

(majibu ya mtengano)

Fe(OH) 2 -> FeO + H 2 O

Cu(OH) 2 -> CuO + H 2 O

D) Badilisha rangi ya kiashiria

5. MALI MAALUM ZA MISINGI

1. Mmenyuko wa ubora kwenye Ca(OH) 2 - tope la maji ya chokaa:

Majibu ya ubora kwa ioni ya Ba +2:

V. Kuunganishwa kwa nyenzo zilizojifunza

Mwalimu. Ili kuunganisha nyenzo, tutakamilisha kazi.

1. Kwa kutumia jedwali la umumunyifu wa chumvi, asidi na besi katika maji, pata besi za mumunyifu, zenye mumunyifu na zenye mumunyifu kidogo.

2. Tengeneza milinganyo ya athari ya molekuli:

3. Andika milinganyo ya majibu inayoonyesha sifa za kemikali za hidroksidi ya potasiamu.

Mwalimu Kamilisha kazi za mtihani:

Chaguo la 1:
1. Fomula za besi pekee zinatolewa kwa safu
a) Na 2 CO 3, NaOH, NaCl
b) KNO 3, HNO 3, KOH
c) KOH, Mg(OH) 2, Cu(OH) 2
d) HCl, BaCl 2, Ba(OH) 2
2. Fomula za alkali pekee zinatolewa kwa mfululizo
a) Fe(OH) 3, NaOH, Ca(OH) 2
b) KOH, LiOH, NaOH
c) KOH, Mg(OH) 2, Cu(OH) 2
d) Al(OH) 3, Fe(OH) 2, Ba(OH) 2
3. Kati ya misombo hapo juu, msingi usio na maji ni
a) NaOH
b) Ba(OH) 2
c) Fe(OH) 2
d) KOH
4. Ya misombo iliyoonyeshwa, alkali ni
a) Fe(OH) 2
b) LiOH
c) Mg(OH) 2
d) Cu(OH) 2

Chaguo la 2:
1. Metali ambayo humenyuka pamoja na maji kuunda alkali ni
a) chuma
b) shaba
c) potasiamu
d) alumini
2. Oksidi ambayo, wakati wa kuingiliana na maji, huunda alkali ni
a) oksidi ya alumini
b) oksidi ya lithiamu
c) oksidi ya risasi (II).
d) oksidi ya manganese(II).
3. Wakati oksidi ya msingi humenyuka na maji, msingi huundwa
a) Al(OH) 3
b) Ba(OH) 2
c) Cu(OH) 2
d) Fe(OH) 3
4. Kutoka kwa milinganyo iliyoorodheshwa athari za kemikali chagua mlinganyo wa majibu ya kubadilishana.
a) 2H 2 O = 2H 2 + O 2
b) HgCl 2 + Fe = FeCl 2 + Hg
c) ZnCl 2 + 2KOH = Zn(OH) 2 + 2KCl
d) CaO + CO 2 = CaCO 3
Majibu: Chaguo 1: 1-B, 2-B, 3-B, 4-B.; Chaguo 2: 1-B, 2-B, 3-B, 4-B.

VI. Kwa muhtasari wa somo.

Mwalimu. Ni hitimisho gani la jumla linaweza kutolewa kwa kusoma muundo na mali ya besi?

Wanafunzi huhitimisha kuwa sifa za besi hutegemea muundo wao na kuziandika kwenye daftari zao.

Kuweka alama.

Kazi ya nyumbani.p.217-218 Nambari 1-5

Mgawanyiko wa besi katika vikundi kulingana na ishara mbalimbali iliyotolewa katika jedwali 11.

Jedwali 11
Uainishaji wa misingi

Misingi yote, isipokuwa suluhisho la amonia katika maji, ni yabisi kuwa na rangi tofauti. Kwa mfano, hidroksidi ya kalsiamu Ca(OH) 2 ni nyeupe, hidroksidi ya shaba (II) Cu(OH) 2 ni bluu, nikeli (II) hidroksidi Ni(OH) 2 Rangi ya kijani, chuma (III) hidroksidi Fe(OH) 3 nyekundu-kahawia, nk.

Suluhisho la maji la amonia NH 3 H 2 O, tofauti na besi zingine, haina cations za chuma, lakini cation ya amonia yenye malipo moja NH - 4 na inapatikana tu katika suluhisho (unajua suluhisho hili kama amonia). Inatengana kwa urahisi kuwa amonia na maji:

Hata hivyo, bila kujali jinsi besi ni tofauti, zote zinajumuisha ions za chuma na vikundi vya hydroxo, idadi ambayo ni sawa na hali ya oxidation ya chuma.

Msingi wote, haswa alkali ( elektroliti zenye nguvu), fomu juu ya kujitenga hidroksidi ions OH - , ambayo huamua mfululizo mali ya jumla: sabuni kwa kugusa, mabadiliko ya rangi ya viashiria (litmus, methyl machungwa na phenolphthalein), mwingiliano na vitu vingine.

Miitikio ya kawaida ya msingi

Mwitikio wa kwanza (uliozima) ulizingatiwa katika § 38.

Jaribio la kimaabara nambari 23
Mwingiliano wa alkali na asidi

Andika mawili milinganyo ya molekuli athari, kiini chake ambacho kinaonyeshwa na equation ifuatayo ya ionic:

H + + OH - = H 2 O.

Tekeleza majibu ambayo umeunda milinganyo. Kumbuka ni vitu gani (isipokuwa asidi na alkali) vinahitajika kuchunguza athari hizi za kemikali.

Mmenyuko wa pili hutokea kati ya alkali na oksidi zisizo za chuma, ambazo zinalingana na asidi, kwa mfano,

Inakubalika

na kadhalika.

Wakati oksidi zinaingiliana na besi, chumvi za asidi zinazolingana na maji huundwa:

Mchele. 141.
Mwingiliano wa alkali na oksidi isiyo ya chuma

Jaribio la kimaabara nambari 24
Mwingiliano wa alkali na oksidi zisizo za chuma

Rudia jaribio ulilofanya hapo awali. Mimina 2-3 ml ya suluhisho wazi la maji ya chokaa kwenye bomba la mtihani.

Weka majani ya juisi ndani yake, ambayo hufanya kama bomba la gesi. Pitisha kwa upole hewa exhaled kupitia suluhisho. Je, unatazama nini?

Andika milinganyo ya molekuli na ioni kwa majibu.

Mchele. 142.
Mwingiliano wa alkali na chumvi:
a - na malezi ya sediment; b - na malezi ya gesi

Mwitikio wa tatu ni mmenyuko wa kawaida wa kubadilishana ioni na hutokea tu ikiwa husababisha mvua au gesi kutolewa, kwa mfano:

Jaribio la kimaabara nambari 25
Mwingiliano wa alkali na chumvi

Katika zilizopo tatu za mtihani, mimina 1-2 ml ya ufumbuzi wa vitu kwa jozi: tube ya mtihani wa 1 - hidroksidi ya sodiamu na kloridi ya amonia; Bomba la mtihani wa 2 - hidroksidi ya potasiamu na sulfate ya chuma (III); Bomba la mtihani wa 3 - hidroksidi ya sodiamu na kloridi ya bariamu.

Joto yaliyomo kwenye bomba la 1 la mtihani na utambue moja ya bidhaa za majibu kwa harufu.

Tengeneza hitimisho juu ya uwezekano wa mwingiliano wa alkali na chumvi.

Misingi isiyoyeyuka hutengana inapopashwa joto ndani ya oksidi ya chuma na maji, ambayo si ya kawaida kwa alkali, kwa mfano:

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O.

Jaribio la kimaabara nambari 26
Maandalizi na mali ya besi zisizo na maji

Mimina 1 ml ya sulfate ya shaba (II) au suluhisho la kloridi kwenye mirija miwili ya majaribio. Ongeza matone 3-4 ya suluhisho la hidroksidi ya sodiamu kwa kila bomba la majaribio. Eleza hidroksidi ya shaba (II) iliyoundwa.

Kumbuka. Acha mirija ya majaribio ikiwa na hidroksidi ya shaba (II) kwa majaribio yanayofuata.

Tunga molekuli na milinganyo ya ionic mwitikio uliofanywa. Onyesha aina ya majibu kulingana na "idadi na muundo wa vitu vya kuanzia na bidhaa za athari."

Ongeza 1-2 ml ya asidi hidrokloriki kwenye mojawapo ya zilizopo za majaribio na hidroksidi ya shaba (II) iliyopatikana katika jaribio la awali. Je, unatazama nini?

Kutumia pipette, weka matone 1-2 ya suluhisho linalosababishwa kwenye kioo au sahani ya porcelaini na, kwa kutumia vidole vya crucible, uifuta kwa makini. Chunguza fuwele zinazounda. Kumbuka rangi yao.

Andika milinganyo ya molekuli na ioni kwa majibu. Onyesha aina ya majibu kulingana na "idadi na muundo wa nyenzo za kuanzia na bidhaa za athari," "ushiriki wa kichocheo," na "kubadilika kwa mmenyuko wa kemikali."

Joto moja ya zilizopo za mtihani na hidroksidi ya shaba () iliyopatikana mapema au iliyotolewa na mwalimu (Mchoro 143). Je, unatazama nini?

Mchele. 143.
Mtengano wa hidroksidi ya shaba(II) inapokanzwa

Chora equation ya majibu yaliyofanywa, onyesha hali ya kutokea kwake na aina ya athari kulingana na sifa "idadi na muundo wa vitu vya kuanzia na bidhaa za athari", "kutolewa au kunyonya kwa joto" na "kubadilika kwa kemikali. majibu”.

Maneno na misemo muhimu

1. Uainishaji wa misingi.
2. Tabia za kawaida za besi: mwingiliano wao na asidi, oksidi zisizo za chuma, chumvi.
3. Mali ya kawaida ya besi zisizo na maji ni mtengano wakati wa joto.
4. Masharti ya athari za kawaida za msingi.

Fanya kazi na kompyuta

1. Rejelea programu ya kielektroniki. Soma nyenzo za somo na ukamilishe kazi ulizopewa.
2. Tafuta kwenye Mtandao barua pepe, ambayo inaweza kutumika vyanzo vya ziada, kufichua maudhui ya maneno muhimu na vishazi katika aya. Toa msaada wako kwa mwalimu katika kuandaa somo jipya - tuma ujumbe kwa maneno muhimu na vishazi katika aya inayofuata.

Maswali na kazi

Sababu – vitu tata ambavyo vinajumuisha cation ya chuma Me + (au cation ya chuma-kama, kwa mfano, ioni ya amonia NH 4 +) na anion hidroksidi OH -.

Kulingana na umumunyifu wao katika maji, besi imegawanywa katika mumunyifu (alkali) Na misingi isiyoyeyuka . Kuna pia misingi isiyo imara, ambayo hutengana papo hapo.

Kupata misingi

1. Mwingiliano wa oksidi za msingi na maji. Wakati huo huo, huguswa na maji hali ya kawaida pekee oksidi hizo zinazolingana na msingi wa mumunyifu (alkali). Wale. kwa njia hii unaweza kupata tu alkali:

oksidi ya msingi + maji = msingi

Kwa mfano , oksidi ya sodiamu fomu katika maji hidroksidi ya sodiamu(hidroksidi ya sodiamu):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Wakati huo huo kuhusu oksidi ya shaba (II). Na maji haina kuguswa:

CuO + H 2 O ≠

2. Mwingiliano wa metali na maji. Ambapo kuguswa na majikatika hali ya kawaidamadini ya alkali pekee(lithiamu, sodiamu, potasiamu, rubidium, cesium), kalsiamu, strontium na bariamu.Katika kesi hii, mmenyuko wa redox hutokea, hidrojeni ni wakala wa oxidizing, na chuma ni wakala wa kupunguza.

chuma + maji = alkali + hidrojeni

Kwa mfano, potasiamu humenyuka na maji dhoruba sana:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Electrolysis ya ufumbuzi wa baadhi ya chumvi alkali chuma. Kama sheria, kupata alkali, electrolysis inafanywa miyeyusho ya chumvi inayoundwa na madini ya alkali au alkali ya ardhini na asidi isiyo na oksijeni (isipokuwa kwa asidi hidrofloriki) - kloridi, bromidi, sulfidi, nk Suala hili linajadiliwa kwa undani zaidi katika makala. .

Kwa mfano , electrolysis ya kloridi ya sodiamu:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. Misingi huundwa na mwingiliano wa alkali nyingine na chumvi. Katika kesi hii, wanaingiliana tu dutu mumunyifu, na bidhaa zinapaswa kuunda chumvi isiyoyeyuka, au msingi usioyeyuka:

au

alkali + chumvi 1 = chumvi 2 ↓ + alkali

Kwa mfano: Potasiamu kabonati humenyuka katika mmumunyo pamoja na hidroksidi ya kalsiamu:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Kwa mfano: Kloridi ya shaba(II) humenyuka katika mmumunyo pamoja na hidroksidi sodiamu. Katika kesi hii, huanguka shaba ya bluu(II) mvua ya hidroksidi:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Kemikali mali ya besi hakuna

1. Misingi isiyoyeyuka huingiliana nayo asidi kali na oksidi zao (na baadhi ya asidi za kati). Kwa kesi hii, chumvi na maji.

msingi usioyeyuka + asidi = chumvi + maji

msingi usioyeyuka + oksidi ya asidi = chumvi + maji

Kwa mfano ,hidroksidi shaba(II) humenyuka ikiwa na nguvu asidi hidrokloriki:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Katika kesi hii, hidroksidi ya shaba (II) haiingiliani na oksidi ya asidi dhaifu asidi ya kaboni- kaboni dioksidi:

Cu(OH) 2 + CO 2 ≠

2. Besi zisizo na maji hutengana inapokanzwa ndani ya oksidi na maji.

Kwa mfano, Hidroksidi ya chuma(III) hutengana na kuwa oksidi ya chuma(III) na maji inapopashwa joto:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. Misingi isiyoyeyuka haifanyi kazina oksidi za amphoteric na hidroksidi.

msingi usioyeyuka + oksidi ya amphoteric ≠

msingi usioyeyuka + hidroksidi ya amphoteric ≠

4. Baadhi ya besi zisizo na maji zinaweza kufanya kamamawakala wa kupunguza. Wakala wa kupunguza ni besi zinazoundwa na metali na kiwango cha chini au hali ya oxidation ya kati, ambayo inaweza kuongeza hali yao ya oxidation (chuma (II) hidroksidi, chromium (II) hidroksidi, nk).

Kwa mfano , Hidroksidi ya chuma (II) inaweza kuoksidishwa na oksijeni ya anga katika uwepo wa maji hadi chuma (III) hidroksidi:

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Tabia za kemikali za alkali

1. Alkali huguswa na yoyote asidi - wote wenye nguvu na dhaifu . Katika kesi hii, chumvi na maji ya kati huundwa. Majibu haya yanaitwa athari za neutralization. Elimu pia inawezekana chumvi kali, ikiwa asidi ni polybasic, kwa uwiano fulani wa vitendanishi, au ndani asidi ya ziada. KATIKA alkali ya ziada chumvi na maji ya kati huundwa:

alkali (ziada) + asidi = chumvi ya kati + maji

alkali + asidi ya polybasic (ziada) = chumvi ya asidi + maji

Kwa mfano , Hidroksidi ya sodiamu, wakati wa kuingiliana na asidi ya fosforasi ya tribasic, inaweza kuunda aina 3 za chumvi: phosphates ya dihydrogen, fosfati au haidrofosfati.

Katika kesi hii, phosphates ya dihydrogen huundwa kwa ziada ya asidi, au wakati uwiano wa molar (uwiano wa kiasi cha vitu) wa reagents ni 1: 1.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Wakati uwiano wa molar wa alkali na asidi ni 2: 1, hydrophosphates huundwa:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

Kwa ziada ya alkali, au kwa uwiano wa molar wa alkali na asidi ya 3: 1, phosphate ya chuma ya alkali huundwa.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Alkali hujibu kwaoksidi za amphoteric na hidroksidi. Ambapo chumvi za kawaida huundwa katika kuyeyuka , A katika suluhisho - chumvi ngumu .

alkali (yeyuka) + oksidi ya amphoteric = chumvi ya kati + maji

alkali (yeyuka) + hidroksidi ya amphoteric = chumvi ya kati + maji

alkali (suluhisho) + oksidi ya amphoteric = chumvi tata

alkali (suluhisho) + hidroksidi ya amphoteric = chumvi tata

Kwa mfano , wakati hidroksidi ya alumini humenyuka pamoja na hidroksidi ya sodiamu katika kuyeyuka aluminate ya sodiamu huundwa. Hidroksidi yenye asidi zaidi huunda mabaki ya asidi:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

A katika suluhisho chumvi ngumu huundwa:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

Tafadhali kumbuka jinsi formula tata ya chumvi inaundwa:kwanza tunachagua atomi kuu (kwaKama sheria, ni chuma cha hidroksidi ya amphoteric).Kisha tunaongeza juu yake mishipa- kwa upande wetu hizi ni ions hidroksidi. Idadi ya ligandi kawaida ni kubwa mara 2 kuliko hali ya oxidation ya atomi ya kati. Lakini muundo wa alumini ni ubaguzi; idadi yake ya ligand mara nyingi ni 4. Tunafunga kipande kinachosababishwa katika mabano ya mraba - hii ni ioni tata. Tunaamua malipo yake na kuongeza idadi inayotakiwa ya cations au anions nje.

3. Alkali huingiliana na oksidi za asidi. Wakati huo huo, elimu inawezekana chachu au chumvi ya kati, kulingana na uwiano wa molar wa alkali na oksidi ya asidi. Kwa ziada ya alkali, chumvi ya kati huundwa, na kwa ziada ya oksidi ya asidi, chumvi ya asidi huundwa:

alkali (ziada) + oksidi ya asidi = chumvi ya kati + maji

au:

alkali + asidi oksidi (ziada) = chumvi ya asidi

Kwa mfano , wakati wa kuingiliana ziada ya hidroksidi ya sodiamu Na dioksidi kaboni, kaboni ya sodiamu na maji huundwa:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Na wakati wa kuingiliana ziada kaboni dioksidi na hidroksidi ya sodiamu tu bicarbonate ya sodiamu huundwa:

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. Alkali huingiliana na chumvi. Alkali hujibu tu na chumvi mumunyifu katika suluhisho, mradi tu Gesi au sediment huunda kwenye chakula . Majibu kama hayo yanaendelea kulingana na utaratibu kubadilishana ion.

alkali + chumvi mumunyifu = chumvi + hidroksidi sambamba

Alkali huingiliana na ufumbuzi wa chumvi za chuma, ambazo zinahusiana na hidroksidi zisizo na imara au zisizo imara.

Kwa mfano, hidroksidi ya sodiamu humenyuka pamoja na sulfate ya shaba katika suluhisho:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Pia alkali huguswa na suluhisho la chumvi za amonia.

Kwa mfano , Hidroksidi ya potasiamu humenyuka pamoja na suluhisho la nitrati ya ammoniamu:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - = K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Wakati chumvi za metali za amphoteric zinaingiliana na alkali ya ziada, chumvi tata huundwa!

Hebu tuangalie suala hili kwa undani zaidi. Ikiwa chumvi iliyoundwa na chuma, ambayo inalingana na hidroksidi ya amphoteric , huingiliana na kiasi kidogo cha alkali, basi mmenyuko wa kawaida wa kubadilishana hutokea, na mvua hutokeahidroksidi ya chuma hii .

Kwa mfano , ziada ya salfati ya zinki humenyuka katika suluhisho na hidroksidi ya potasiamu:

ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Hata hivyo, katika mmenyuko huu sio msingi unaoundwa, lakini hidroksidi ya fiteriki. Na, kama tulivyosema hapo juu, hidroksidi za amphoteric huyeyuka katika alkali nyingi ili kuunda chumvi ngumu . T Hivyo, wakati sulfate ya zinki humenyuka na ufumbuzi wa ziada wa alkali chumvi ngumu huundwa, hakuna fomu za mvua:

ZnSO 4 + 4KOH = K 2 + K 2 SO 4

Kwa hivyo, tunapata miradi 2 ya mwingiliano wa chumvi za chuma, ambazo zinalingana na hidroksidi za amphoteric, na alkali:

amphoteric chuma chumvi (ziada) + alkali = amphoteric hidroksidi↓ + chumvi

amph.metal chumvi + alkali (ziada) = chumvi tata + chumvi

5. Alkali huingiliana na chumvi za asidi.Katika kesi hii, chumvi za kati au chumvi kidogo za asidi huundwa.

chumvi kali + alkali = chumvi ya kati + maji

Kwa mfano , Hidroksidi ya potasiamu humenyuka pamoja na hidroksidi ya potasiamu kuunda salfiti ya potasiamu na maji:

KHSO 3 + KOH = K 2 SO 3 + H 2 O

Mali chumvi za asidi Ni rahisi sana kuamua kwa kugawanya kiakili chumvi ya asidi katika vitu 2 - asidi na chumvi. Kwa mfano, tunavunja bicarbonate ya sodiamu NaHCO 3 kuwa asidi ya uoliki H 2 CO 3 na carbonate ya sodiamu Na 2 CO 3. Mali ya bicarbonate kwa kiasi kikubwa imedhamiriwa na mali ya asidi ya kaboni na mali ya carbonate ya sodiamu.

6. Alkali huingiliana na metali katika suluhisho na kuyeyuka. Katika kesi hii, mmenyuko wa kupunguza oxidation hutokea, kutengeneza katika suluhisho chumvi tata Na hidrojeni, katika kuyeyuka - chumvi ya kati Na hidrojeni.

Kumbuka! Ni metali hizo tu ambazo oksidi yake ina kiwango cha chini shahada chanya oxidation ya chuma ni amphoteric!

Kwa mfano , chuma haina kuguswa na ufumbuzi wa alkali, oksidi ya chuma (II) ni ya msingi. A alumini huyeyuka ndani suluhisho la maji alkali, oksidi ya alumini - amphoteric:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Alkali huingiliana na zisizo za metali. Katika kesi hii, athari za redox hufanyika. Kwa kawaida, zisizo za metali hazina uwiano katika alkali. Hawajibu na alkali oksijeni, hidrojeni, nitrojeni, kaboni na gesi ajizi(heli, neon, argon, nk):

NaOH +O 2 ≠

NaOH +N 2 ≠

NaOH +C ≠

Sulfuri, klorini, bromini, iodini, fosforasi na mengine yasiyo ya metali isiyo na uwiano katika alkali (yaani zinajiongeza oksidi na kujiokoa).

Kwa mfano, kloriniwakati wa kuingiliana na maji baridi huenda katika hali ya oxidation -1 na +1:

2NaOH +Cl 2 0 = NaCl - + NaOCl + + H 2 O

Klorini wakati wa kuingiliana na maji moto huenda katika hali ya oxidation -1 na +5:

6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O

Silikoni iliyooksidishwa na alkali hadi hali ya oksidi +4.

Kwa mfano, katika suluhisho:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O= NaCl - + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0

Fluorini huoksidisha alkali:

2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Unaweza kusoma zaidi kuhusu majibu haya katika makala.

8. Alkali haziozi zinapokanzwa.

Isipokuwa ni hidroksidi ya lithiamu:

2LiOH = Li 2 O + H 2 O