Таким образом, окись меди является промежуточным веществом в этой реакции. Сложив эти уравнения, мы получим итоговое уравнение реакции, в которое входят только исходные и конечные вещества:
Основания, их классификация и химические свойства на основе представлений об электролитической диссоциации.
Основания — электролиты, при диссоциации которых образуется только один вид анионов — гидроксид-ионы.
Классификация оснований
1. Растворимые в воде (щелочи) — гидроксиды металлов главных подгрупп I и II групп.
2. Нерастворимые в воде — гидроксиды остальных металлов.
Химические свойства. Щелочи изменяют окраску индикаторов (лакмус становится синим, фенолфталеин – малиновым).
Взаимодействие с кислотами:
Взаимодействие с кислотными оксидами:
Растворы щелочей вступают в реакции ионного обмена с растворами солей, если образующийся при этом гидроксид нерастворим в воде:
При нагревании слабые основания разлагаются на оксиды металлов и воду:
Получение оснований. Щелочи получают электролизом растворов солей.
Электролиз раствора хлорида натрия. Процессы на катоде и аноде:
Уравнение реакции:
Нерастворимые в воде основания получают реакцией обмена со щелочами:
Средние соли, их состав, названия, химические свойства (взаимодействие с металлами, кислотами, щелочами, друг с другом с учетом особенностей реакций окисления-восстановления и ионного обмена).
Соли — электролиты, в растворах которых есть катионы металлов или ион аммония и анионы кислотных остатков.
Названия: название аниона + название катиона в родительном падеже + степень окисления металла.
1.B водных растворах соли могут реагировать со щелочами. Так, хлористый магний MgCl2 взаимодействует с едким натром, образуя новую соль и новое основание:
2. Соли могут реагировать с кислотами. Так, раствор азотнокислого бария Ва(гЮз)а взаимодействует с раствором серной кислоты, образуя новую кислоту и новую соль:
З.В водных растворах соли могут реагировать между собой.
Если слить вместе водные растворы хлористого кальция CaCl2 я углекислого натрия Na2CO3 TO тотчас же образуется белый осадок нерастворимого в воде углекислого кальция СаСО3, а в растворе — хлористый натрий:
4. В водных растворах солей металл, входящий в их состав, может замещаться другим металлом, стоящим до него в ряду активности.
Если в раствор сернокислой меди опустить чистую железную проволоку или кусочек цинка, то на их поверхности выделяется медь, а в растворе образуется сернокислое железо (если было опущено железо) или сернокислый цинк (если был опущен цинк):
Но из сернокислого цинка нельзя вытеснить цинк медью: медь в ряду активности стоит после цинка.
Гидролиз солей (разобрать первую стадию гидролиза солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, слабым основанием и сильной кислотой).
Взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются малодиссоциирующие соединения (ионы или молекулы), называют гидролизом соли
Четыре типа солей, которые по-разному взаимодействуют с водой.
I. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой.
NaCI + НОН — ни один из ионов соли с водой не вза-имодействет. Реакция среды нейтральная.
II. Соль образована сильным основанием и слабой кислотой.
- реакция среды щелочная.Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, заключается в присоединении анионами кислотного остатка ионов водорода и накоплении в растворе гидроксид-ионов, образующихся при диссоциации воды.
Теперь выясним, почему раствор хлорида алюминия приобрел кислую реакцию среды. В растворе АlСl3 диссоциирует на ионы:
Столкновение ионов Н+ и С– к образованию соединения не приводит. Из имеющихся в растворе ионов малодиссоциирующий продукт образуют ионы Аl3+ и ОН–. Связывание ионов ОН– в малодиссоциирующий ион АlOН2+ (К= 1,38 • 10–9) вызывает дальнейший распад молекул воды на ионы:
Таким образом, в растворе хлорида алюминия осуществляется реакция, в результате которой появляется избыток ионов Н+, т. е. раствор приобретает кислую реакцию. Подобным образом ведут себя в растворах все соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой.
III. Соль образована слабым основанием и сильной кислотой.
— реакция среды кислая.Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, заключается в присоединении катионами металла гидроксид-ионов и накоплении в растворе ионов водорода, образующихся при диссоциации воды. Гидролиз хлорида алюминия можно выразить уравнением реакции:
Реакция среды зависит от сравнительной силы кислоты и основания. В некоторых случаях гидролиз идет до конца:
Коррозия металлов (химическая и электрохимическая). Способы предупреждения коррозии.
Разрушение металлов и сплавов вследствие химического взаимодействия их с окружающей средой называются коррозией металлов.
Коррозию, вызванную непосредственным химическим взаимодействием между металлом и окружающей средой, называют химической коррозией.
Химическая коррозия — окисление металла без возникновения гальванической пары. Газовая коррозия — при t > 600°С:
Коррозию, сопровождающуюся возникновением электрического тока за счет появления гальванической пары, называют электрохимической коррозией.
Электрохимическая коррозия – разрушение металла в электролите с возникновением гальванической пары.
– ионы выходят в раствор, электроны перемещаются к менее активному металлу, например к меди. – разряжаются на менее активном металле, например на меди.Одним из наиболее широко распространенных видов электрохимической коррозии является ржавление обычной стали в водной среде и на воздухе. На поверхности металлических изделий всегда имеется пленка влаги, адсорбированной из воздуха. Она является электролитом, так как в ней растворены различные газы (СО2, SO2 и др.). Зерна карбида железа Fe3С химически менее активны, чем железо. Поэтому возникают микрогальваническис элементы: зерна Fe3С играют роль катодов, а зерна чистого железа — роль анодов. Железо разрушается — оно ржавеет. Протекающие при этом процессы весьма сложные. Укажем лишь суммарное уравнение реакции:
Ржавчина имеет неопределенный состав
Для защиты от коррозии металлов широко используют лакокрасочные покрытия. Однако краски не вечны, изделия приходится перекрашивать. На это затрачивается ручной труд, расходуется много лакокрасочных материалов.
Из неметаллических покрытий для защиты стали и чугуна большое значение имеет эмаль. Эмаль — это силикатное стекло с добавками оксидов металлов. Ее наносят на поверхность материала в виде порошка и обжигают при 500—1000 °С.
Покрытия из эмалей обладают стойкостью по отношению к щелочам и кислотам, длительно противостоят атмосферной коррозии. Но эмаль легко разрушается при ударе. Благодаря термостойкости, декоративному виду, легкости очистки эмаль широко используется для покрытия изделий домашнего хозяйства и санитарной техники.