SVYAT | BIOCHEM

Базовая теория: Электролиты • Оксиды • Металлы

SVYAT | BIOCHEM

1. Классификация электролитов

СИЛЬНЫЕ

Растворимые соли

AgNO₃, NaCl, K₂SO₄ ...

Сильные кислоты

H₂SO₄, HNO₃, HCl, HBr, HI, HClO₄, HClO₃

Щёлочи

NaOH, KOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂

СЛАБЫЕ

Нерастворимые соли

AgCl, BaSO₄, CaCO₃

Слабые кислоты

H₂SO₃, H₂S, HNO₂, H₂CO₃, H₂SiO₃, H₃PO₄, HF, HCN, CH₃COOH

Раствор аммиака

NH₃ · H₂O(NH₄OH)

Нерастворимые гидроксиды

Al(OH)₃, Mg(OH)₂

НЕэлектролиты

• Вода (H₂O)

• Оксиды

• Простые вещества

• Органика (кроме солей и кислот)

2. Условия ионного обмена

Ионный обмен — это реакции между ЭЛЕКТРОЛИТАМИ. Требуется выполнение:

Образование воды

Классическая нейтрализация

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Важно правильно писать соединения

Ba(OH)₂ + HBr → H(OH)₂ + BaBr

Ba(OH)₂ + 2HBr → BaBr₂ + 2H₂O ✅

Образование осадка

Сульфат бария (белый осадок)

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl

Образование газа

Четыре основных случая выделения газа:

1: Угольная кислота (распадается)

Na₂CO₃ + HCl → H₂CO₃ + NaCl

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑

Угольная кислота сразу распадается на CO₂ и воду.

2: Сернистая кислота (распадается)

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → H₂SO₃ + Na₂SO₄

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂↑

Сернистая кислота распадается на SO₂ (неприятный запах жженых спичек) и воду.

3: Гидроксид аммония (распадается)

NH₄Cl + NaOH → NH₄OH + NaCl

NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃↑ + H₂O

NH₄OH распадается на аммиак(резкий запах) и воду.

4: Сероводород (H₂S - газ)

Na₂S + H₂SO₄ → H₂S↑ + Na₂SO₄

Запах тухлых яиц.

3. Тонкости и ловушки

Нерастворимые вещества

Нерастворимые соли не реагируют с другими солями, но могут растворяться в сильных кислотах.

Ловушка: Осадок + Соль

AgBr↓ + NaCl → ❌

Реакция не идет

Карбонат(осадок) + Кислота

CaCO₃↓ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Амфотерный гидроксид (осадок) + Щёлочь

Al(OH)₃↓ + KOH → K[Al(OH)₄]

Аммиак и кислоты

Образование соли аммония

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Гидроксид серебра

Разложение AgOH

2AgNO₃ + 2KOH → Ag₂O↓ + 2KNO₃ + H₂O

Осадок Ag₂O (черно-коричневый)

SVYAT | BIOCHEM

Основные оксиды

1. С водой

BaO + H₂O → Ba(OH)₂

Образуется гидроксид. Степень окисления не меняется.

ИСКЛЮЧЕНИЯ (Не реагируют):
FeO, CuO, MnO, CrO, Ag₂O

2. С кислотным оксидом

MgO + SO₂ → MgSO₃

Образуется соль. (SO₂ → сульфит, SO₃ → сульфат, CO₂ → карбонат).

3. С кислотой

Na₂O + 2HCl → 2NaCl + H₂O

Соль + вода (реакция нейтрализации).

4. С амфотерным оксидом (t°)

Na₂O + Al₂O₃ t°→ 2NaAlO₂

Только при сплавлении (твердые вещества). Образуется соль (алюминат, цинкат).

SVYAT | BIOCHEM

Кислотные оксиды

1. С водой

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Образуется кислота. С.О. сохраняется.

ИСКЛЮЧЕНИЯ:
1. SiO₂ (речной песок) с водой НЕ реагирует.
2. NO₂ (бурый газ) с водой диспропорционирует:

2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃

2. С основным оксидом

SO₂ + MgO → MgSO₃

Образуется соль.

3. С гидроксидами

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Соль + вода. Если избыток оксида — кислая соль (NaHSO₃).

ВАЖНО (NO₂):
С щелочью NO₂ тоже диспропорционирует:
2NO₂ + 2NaOH → NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

4. С амфотерным оксидом

3N₂O₅ + Al₂O₃ → 2Al(NO₃)₃

SVYAT | BIOCHEM

Амфотерные оксиды

Проявляют двойственную природу: реагируют и с кислотами, и с щелочами.

1. С водой

Al₂O₃ + H₂O ≠

Амфотерные оксиды с водой НЕ реагируют!

2. С основным оксидом (t°)

Na₂O + Al₂O₃ t°→ 2NaAlO₂

Сплавление. Получаем соль (алюминат).

3. С кислотным оксидом (t°)

Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃

Амфотерный выступает как основный.

4. С щёлочью (Самое важное!)

А) В РАСТВОРЕ (с водой):

Al₂O₃ + 2KOH + 3H₂O → 2K[Al(OH)₄]

Образуется комплексная соль (Тетрагидроксоалюминат).

Б) В РАСПЛАВЕ (t°, без воды):

ZnO + 2KOH t°→ K₂ZnO₂ + H₂O

Образуется средняя соль (Цинкат) и вода (в виде пара).

5. С кислотой

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

Проявляет основные свойства (как обычный оксид металла).

SVYAT | BIOCHEM

Общие реакции (ОВР)

1. Доокисление кислородом

Если элемент в оксиде имеет промежуточную степень окисления, его можно окислить до высшей.

2S⁺⁴O₂ + O₂ → 2S⁺⁶O₃

2C⁺²O + O₂ → 2C⁺⁴O₂

Если С.О. уже максимальная (SO₃, CO₂) — реакция не идет.

2. Восстановление металлов из оксидов

Применяется для металлов средней и малой активности. Восстановители: C, H₂, CO.

CuO + C → Cu + CO↑
CuO + H₂ → Cu + H₂O
CuO + CO → Cu + CO₂↑

3. Восстановление аммиаком

3CuO + 2NH₃ t°→ 3Cu + N₂↑ + 3H₂O

Аммиак восстанавливает металл до свободного состояния, сам окисляется до азота.

SVYAT | BIOCHEM

Базовые реакции металлов

1. Металл + Неметалл

Образуются бинарные соединения: соли (хлориды, сульфиды) или оксиды.

2Na + Cl₂ → 2NaCl
Fe + S t°→ FeS (Fe до +2)
2Fe + 3Cl₂ t°→ 2FeCl₃ (Fe до +3)

Ряд активности металлов

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al

Активные

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

Средние

(H₂)

Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au

Малоактивные

2. Металл + Вода

Активные: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

Средние (пар): Zn + H₂O t°→ ZnO + H₂↑

Неактивные: Cu + H₂O → ❌

3. Металл + Кислота

Металл должен быть левее (H₂) в ряду активности.

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

Cu + HCl → ❌ (Cu правее H)

ИСКЛЮЧЕНИЕ (Кислоты-окислители):
HNO₃ (любая) и H₂SO₄ (конц.) реагируют даже с неактивными (Cu, Ag, Hg).
Водород НЕ выделяется!

Cu + 4HNO₃(конц) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

4. Металл + Соль

Более активный (левый) металл вытесняет менее активный из раствора соли.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Cu + MgSO₄ → ❌ (Cu слабее Mg)

5. Амфотерные металлы (Be, Zn, Al)

Особая реакция со щелочами. Очень важно: выделяется ВОДОРОД!

2Al + 2KOH + 6H₂O → 2K[Al(OH)₄] + 3H₂↑

Образуется комплексная соль + газ.

SVYAT | BIOCHEM

Вопрос 1/0

Счёт: 0

Тема

...

Верно!