Карбонат калия реагирует с оксидом натрия


основных, амфотерных, кислотных – HIMI4KA

Определения и формулы основных, амфотерных и кислотных оксидов были приведены ранее в уроке 6.

Характерные химические свойства основных оксидов: реакции с кислотными оксидами с образованием солей и с кислотами с образованием солей и воды, например:

Некоторые основные оксиды реагируют с водой с образованием оснований. Эта реакция проходит в том случае, если продукт реакции растворим в воде:

В аналогичных условиях, например, оксид железа (II) с водой реагировать не будет, так как гидроксид железа (II) в воде нерастворим.

Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями с образованием солей и воды или комплексных соединений:

Кроме того, амфотерные оксиды могут взаимодействовать как с кислотными, так и с основными оксидами, например:

С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют.

Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием солей; с основаниями, с образованием солей и воды или кислых солей, а также с водой, в том случае если образующаяся в ходе такой реакции кислота растворима в воде:

Кроме того, кислотные оксиды вступают в окислительно-восстановительные и обменные реакции:

Тренировочные задания

1. Оксид натрия взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) серная кислота и вода
2) уксусная кислота и азот
3) оксид лития и фосфор
4) оксид бария и серная кислота

2. Оксид калия взаимодействует с

1) азотом и фосфором
2) водой и сульфатом натрия
3) серной кислотой и оксидом фосфора (V)
4) литием и хлоридом натрия

3. Оксид кальция взаимодействует с

1) оксидом кремния
2) оксидом углерода (II)
3) оксидом азота (II)
4) оксидом азота (I)

4. Оксид бария взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) азотной кислотой и водой
2) уксусной кислотой и хлором
3) оксидом натрия и азотом
4) оксидом серы (IV) и кремнием

5. Оксид магния не взаимодействует с

1) соляной кислотой
2) серной кислотой
3) оксидом лития
4) оксидом кремния

6. Оксид кальция взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) оксидом фосфора (V), водой
2) оксидом углерода (IV) и сульфидом натрия
3) оксидом магния и азот
4) кислородом и сульфатом натрия

7. Оксид кальция реагирует с

1) медью
2) фосфором
3) оксидом углерода (IV)
4) оксидом магния

8. Оксид натрия реагирует с

1) водой
2) сульфатом калия
3) нитратом железа (II)
4) оксидом азота (II)

9. Оксид бария реагирует с каждым из двух веществ:

1) оксидом азота (II) и хлором
2) азотной кислотой и водой
3) оксидом углерода (II) и железом
4) серой и хлоридом кальция

10. Оксид магния реагирует с каждым из двух веществ:

1) оксидом кальция и оксидом железа (II)
2) оксидом алюминия и оксидом хрома (II)
3) соляной кислотой и оксидом кремния (VI)
4) оксидом фосфора (V) и цинком

11. Оксид цинка

1) растворяется в кислотах, но не реагирует с основаниями
2) растворяется в щелочах, но не реагирует с кислотами
3) реагирует с оксидом натрия, но не реагирует с водой
4) реагирует с оксидом калия и водой

12. Оксид хрома (III) реагирует с

1) оксидом калия
2) водой
3) оксидом серы (VI)
4) оксидом азота (I)

13. Оксид алюминия амфотерен, поскольку он способен взаимодействовать

1) как с азотной, так и серной кислотой
2) с водой и кислотами
3) с водой и щелочами
4) как с кислотами, так и со щелочами

14. Оксид алюминия реагирует с

1) сульфатом калия
2) оксидом калия
3) оксидом азота (II)
4) оксидом углерода (IV)

15. Оксид серы (VI) взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) оксидом лития и углекислым газом
2) водой и углекислым газом
3) водой и гидроксидом калия
4) кислородом и натрием

16. Оксид фосфора (V) взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) кислородом и водородом
2) водой и углекислым газом
3) водой и гидроксидом натрия
4) водой и оксидом углерода (II)

17. Оксид серы (VI) не взаимодействует с

1) водой
2) хлоридом калия
3) гидроксидом натрия
4) оксидом бария

18. Оксид серы (IV) взаимодействует с

1) оксидом углерода (IV) и водой
2) оксидом фосфора (V) и водой
3) сульфатом калия и водой
4) оксидом кальция и гидроксидом натрия

19. Оксид серы (IV) не взаимодействует с

1) водой
2) фосфатом кальция
3) раствором гидроксида натрия
4) гидроксидом кальция

20. Оксид хлора (VII) взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) кальцием и углекислым газом
2) водой и углеродом
3) водой и оксидом калия
4) кислородом и азотом

21. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) Na2O + HCl →
Б) Na2O + CO2
В) Na2O + O

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) Na2CO3
2) NaCl + H2
3) NaCl + H2O
4) NaO3
5) Na2O2

22. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) Na2O + H2SO4 (изб.) →
Б) Na2O + Al2O3
В) Na2O + P2O5

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) NaHSO4
2) NaHSO4 + H2O
3) NaAlO2
4) Na3PO4
5) Na2SO4 + H2O

23. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) CaO + H3PO4 (изб.) →
Б) CaO + H2O →
В) CaO + CO2 →

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) Ca(H2PO4)2 + H2O
2) CaCO3
3) Ca(OH)2
4) CaCO2
5) Ca3(PO4)2

24. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) CaO + SiO2
Б) CaO + H3PO4 (разб.) →
В) CaO + HCl →

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) Ca(H2PO4)2 + H2O
2) Ca3(PO4)2 + H2O
3) CaCl2 + H2O
4) CaSiO3 5) Ca(OCl)2

25. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) ZnO + HCl →
Б) ZnO + NaOH ⎯⎯H2O
В) ZnO + Na2O ⎯⎯сплавление

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) ZnCl2 + H2O
2) ZnCl2
3) Na2[Zn(OH)4]
4) Na2ZnO2 + H2O
5) Na2ZnO2

26. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) ZnO + H3PO4
Б) ZnO + NaOH + H2O →
В) ZnO + C →

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) Na2[Zn(OH)4] + H2
2) Na2ZnO2
3) Zn(H2PO4)2 + H2O
4) Zn + CO
5) Zn3(PO4)2 + H2O

27. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) P2O5 + H2O →
Б) P2O5 + Ca(OH)2 ⎯⎯сплавление
В) P2O5 + NaOH (изб.) →

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) Ca3(PO4)2 + H2O
2) CaHPO4
3) Na3PO4 + H2O
4) Na3PO4
5) H3PO4

28. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) P2O5 + H2O →
Б) P2O5 + Na2O →
В) P2O5 + HNO3

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) H3PO4 + HNO2
2) H3PO4
3) Na3PO4
4) H3PO3
5) HPO3 + N2O5

29. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) SO2 + Ca(OH)2 (изб.) →
Б) SO2 + Na2O →
В) SO2 + O2 →

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) CaSO3 + H2O
2) SO3
3) Ca(HSO3)2
4) Na2SO4
5) Na2SO3

30. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
А) SO2 + H2S →
Б) SO2 (изб.) + NaOH →
В) SO2 + NaOH (изб.) →

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
1) Na2SO4 + H2O
2) Na2SO3 + H2O
3) NaHSO3
4) S + H2O
5) NaHSO4

31. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

32. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

33. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

34. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для первого превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

35. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

36. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

37. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

38. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

39. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

40. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

41. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

42. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для первого превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

43. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

44. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

45. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

46. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

47. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для первого превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

48. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

49. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

50. Дана схема превращений:

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

Ответы

кислотно-основных реакций | Типы реакций

13.2 Кислотно-основные реакции (ESBQY)

Реакция между кислотой и основанием известна как реакция нейтрализации . Часто при взаимодействии кислоты и основания образуется соль и вода. Мы рассмотрим несколько примеров кислотно-основных реакций.

В химии слово соль не означает белое вещество, которым вы посыпаете пищу (это белое вещество является солью, но не единственной солью). Соль (для химиков) - это продукт кислотно-основной реакции, состоящий из катиона основания и аниона кислоты.{-} \) ионы. Соль все еще образуется как единственный продукт, но вода не образуется.

Важно понимать, насколько полезны эти реакции нейтрализации. Ниже приведены несколько примеров:

  • Бытовое использование

    Оксид кальция (\ (\ text {CaO} \)) - это основа (все оксиды металлов являются основаниями), которую наносят на слишком кислую почву. Порошковый известняк \ ((\ text {CaCO} _ {3}) \) также можно использовать, но его действие намного медленнее и менее эффективно.Эти вещества могут также использоваться в больших количествах в сельском хозяйстве и в реках.

    Известняк (белый камень или карбонат кальция) используется в выгребных ямах (или длинных отстойниках). Известняк - это основа, которая помогает нейтрализовать кислотные отходы.

  • Биологические применения

    Кислоты в желудке (например, соляная кислота) играют важную роль в переваривании пищи. Однако, когда у человека язва желудка или когда в желудке слишком много кислоты, эти кислоты могут вызвать сильную боль. Антациды используются для нейтрализации кислот, чтобы они не горели так сильно. Антациды - это основания, нейтрализующие кислоту. Примерами антацидов являются гидроксид алюминия, гидроксид магния («магнезиальное молоко») и бикарбонат натрия («бикарбонат соды»). Антациды также можно использовать для снятия изжоги.

  • Промышленное использование

    Основной гидроксид кальция (известковая вода) может использоваться для поглощения вредного кислого \ (\ text {SO} _ {2} \) газа, который выделяется на электростанциях и при сжигании ископаемого топлива.

Укусы пчел являются кислыми и имеют pH от \ (\ text {5} \) до \ (\ text {5,5} \). Их можно успокоить, используя такие вещества, как бикарбонат соды и молоко магнезии. Обе основы помогают нейтрализовать кислотный пчелиный укус и немного уменьшить зуд!

Кислотно-основные реакции

Цель

Для исследования кислотно-основных реакций.

Аппаратура и материалы

  • Колба мерная
  • Колбы конические
  • раствор гидроксида натрия
  • раствор соляной кислоты
  • пипетка
  • индикатор

Метод

  1. Используйте пипетку, чтобы добавить \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) раствор гидроксида натрия в мерную колбу.Долить до отметки водой и хорошо взболтать.

  2. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) раствор гидроксида натрия в коническую колбу. Добавьте несколько капель индикатора.

  3. Медленно добавьте \ (\ text {10} \) \ (\ text {ml} \) соляной кислоты. Если есть изменение цвета, остановитесь. Если нет, добавьте еще \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \). Продолжайте добавлять \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) приращения, пока не заметите изменение цвета.

Наблюдения

Раствор меняет цвет после добавления заданного количества соляной кислоты.

В приведенном выше эксперименте вы использовали индикатор, чтобы увидеть, когда кислота нейтрализует основание. Индикаторы - это химические соединения, которые меняют цвет в зависимости от того, в кислоте они или в основе.

Включен рекомендуемый эксперимент для неформальной оценки по обнаружению природных индикаторов. Учащиеся могут протестировать множество разноцветных растений, чтобы увидеть, что происходит с каждым растением при смешивании с кислотой или основанием.Основная идея состоит в том, чтобы учащиеся извлекли цвет из растения, кипятя его, а затем сливая жидкость. Для таких веществ, как порошок карри, учащиеся могут растворить его в воде, а для чая они могут заварить чашку чая, а затем вынуть пакетик перед тестом. Затем полученную жидкость можно протестировать, чтобы увидеть, является ли она индикатором. Альтернативой смешиванию кислоты или основания с жидкостью является замачивание полоски бумаги в жидкости, а затем нанесение капли кислоты или основания на бумагу.В эксперименте ниже также рассматриваются некоторые другие вещества, такие как разрыхлитель, ванильная эссенция и лук. Разрыхлитель шипит в кислотах, но не в щелочах. Лук и ванильная эссенция теряют свой характерный запах в основном растворе.

Важно, чтобы учащиеся не помещали лицо или нос прямо над или в стакан, когда нюхают лук и ванильную эссенцию. Они должны держать стакан в одной руке, а другой рукой доносить (т. Е. Махать рукой взад и вперед) запах к своему лицу.

Кислоты и щелочи едкие и могут вызвать серьезные ожоги, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.

Показатели

Цель

Чтобы определить, какие растения и продукты питания могут выступать в качестве индикаторов.

Аппаратура и материалы

  • Возможные индикаторы: краснокочанная капуста, свекла, ягоды (например, шелковица), порошок карри, красный виноград, лук, чай (ройбуш или обычный), разрыхлитель, ванильная эссенция
  • кислоты (например, уксус, соляная кислота), основания (напр.грамм. аммиак (во многих бытовых чистящих средствах)) для испытания
  • Стаканы

Метод

  1. Возьмите небольшое количество первого возможного индикатора (не используйте лук, ванильную эссенцию и разрыхлитель). Варить массу до тех пор, пока вода не изменит цвет.

  2. Отфильтруйте полученный раствор в стакан, стараясь не попасть в стакан. (Также можно вылить воду через дуршлаг или сито.)

  3. Половину полученного окрашенного раствора налейте во второй стакан.

  4. Поместите один стакан на лист бумаги формата А4 с надписью «кислоты». Поместите другой стакан на лист бумаги с надписью «основы».

  5. Повторите со всеми другими возможными индикаторами (кроме лука, ванильной эссенции и разрыхлителя).

  6. Во все мензурки на листе с кислотой осторожно налейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) кислоты.Запишите свои наблюдения.

  7. Во все мензурки на листе основы осторожно налейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) основы. Запишите свои наблюдения.

    Если у вас более одной кислоты или основания, вам нужно будет повторить вышеуказанные шаги, чтобы получить свежие индикаторные образцы для вашей второй кислоты или основания. Или вы можете использовать меньшее количество полученного окрашенного раствора для каждой кислоты и основания, которые вы хотите проверить.

  8. Обратите внимание на запах лука и ванильной эссенции.Положите в стакан небольшой кусочек лука. Это для тестирования с кислотой. Налейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) кислоты. Помашите рукой над стаканом, чтобы выдувать воздух к носу. Что вы замечаете в запахе лука? Повторите то же самое с ванильной эссенцией.

  9. Поместите небольшой кусочек лука в стакан. Это для тестирования с базой. Залейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) основы. Помашите рукой над стаканом, чтобы выдувать воздух к носу.Что вы замечаете в запахе лука? Повторите то же самое с ванильной эссенцией.

  10. Наконец, положите в стакан чайную ложку разрыхлителя. Осторожно налейте в стакан \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) кислоты. Запишите свои наблюдения. Повторите то же самое с базой.

Наблюдения

красная капуста

Вещество

Цвет

Результаты с кислотой

Результаты с щелочью 06 9106

Свекла

Ягоды

Карри порошок

9106

Лук

Ванильная эссенция

Разрыхлитель

902 присутствие кислоты или основания.Разрыхлитель шипит, когда находится в растворе кислоты, но реакции не наблюдается, когда он находится в растворе основания. Эссенция ванили и лук должны потерять свой характерный запах в базе.

Ваниль и лук известны как обонятельные (запах) индикаторы. Обонятельные индикаторы теряют характерный запах при смешивании с кислотами или основаниями.

Теперь мы рассмотрим три конкретных типа кислотно-основных реакций. В каждом из этих типов кислотно-щелочной реакции кислота остается той же, но меняется тип основания.Мы посмотрим, какие продукты образуются, когда кислоты реагируют с каждым из этих оснований, и как выглядит общая реакция.

Кислота и гидроксид металла (ESBQZ)

Когда кислота реагирует с гидроксидом металла, образуются соль и вода . Мы уже вкратце объяснили это. Вот несколько примеров:

  • \ (\ text {HCl (aq)} + \ text {NaOH (aq)} \ rightarrow \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {NaCl (aq)} \)
  • \ (2 \ text {HBr (aq)} + \ text {Mg (OH)} _ {2} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ text {H} _ {2} \ text {O (l) } + \ text {MgBr} _ {2} \ text {(aq)} \)
  • \ (3 \ text {HCl (aq)} + \ text {Al (OH)} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 3 \ text {H} _ {2} \ text {O (l) } + \ text {AlCl} _ {3} \ text {(aq)} \)

Мы можем написать общее уравнение для этого типа реакции: \ [n \ text {H} ^ {+} \ text {(aq)} + \ text {M (OH)} _ {n} \ text {(aq)} \ rightarrow n \ text {H} _ {2 } \ text {O (l)} + \ text {M} ^ {n +} \ text {(aq)} \] Где \ (n \) - номер группы металла, а \ (\ text {M} \) - металл.

Высокие оценки в науке - залог вашего успеха и будущих планов. Проверьте себя и узнайте больше о практике Сиявулы.

Зарегистрируйтесь и проверьте себя

Упражнение 13.3

Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ text {HNO} _ {3} \) и \ (\ text {KOH} \).

\ (\ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {KOH (aq)} \ rightarrow \ text {KNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {H } _ {2} \ text {O (l)} \)

Кислота и оксид металлов (ESBR2)

Когда кислота реагирует с оксидом металла, также образуются соль и вода .Вот несколько примеров:

  • \ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {Na} _ {2} \ text {O (aq)} \ rightarrow \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + 2 \ text {NaCl} \)
  • \ (2 \ text {HBr (aq)} + \ text {MgO} \ rightarrow \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {MgBr} _ {2} \ text {( aq)} \)
  • \ (6 \ text {HCl (aq)} + \ text {Al} _ {2} \ text {O} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 3 \ text {H} _ {2} \ текст {O (l)} + 2 \ text {AlCl} _ {3} \ text {(aq)} \)

Мы можем написать общее уравнение реакции оксида металла с кислотой: \ [2y \ text {H} ^ {+} \ text {(aq)} + \ text {M} _ {x} \ text {O} _ {y} \ text {(aq)} \ rightarrow y \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + x \ text {M} ^ {n +} \ text {(aq)} \] Где \ (n \) - номер группы металла.\ (X \) и \ (y \) представляют собой соотношение, в котором металл соединяется с оксидом, и зависит от валентности металла.

Высокие оценки в науке - залог вашего успеха и будущих планов. Проверьте себя и узнайте больше о практике Сиявулы.

Зарегистрируйтесь и проверьте себя

Упражнение 13.4

Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ text {HBr} \) и \ (\ text {K} _ {2} \ text {O} \).

\ (2 \ text {HBr (aq)} + \ text {K} _ {2} \ text {O (aq)} \ rightarrow 2 \ text {KBr (aq)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

Кислота и карбонат металла (ESBR3)

Реакция кислот с карбонатами

Аппаратура и материалы

  • Небольшие количества разрыхлителя (бикарбонат натрия)
  • соляная кислота (разбавленная) и уксус
  • стенд реторт
  • две пробирки
  • одна резиновая пробка для пробирки
  • трубка подачи
  • известковая вода (гидроксид кальция в воде)

Эксперимент следует настроить, как показано ниже.

Метод

  1. Осторожно проденьте подающую трубку через резиновую пробку.

  2. Налейте известковую воду в одну из пробирок.

  3. Осторожно налейте небольшое количество соляной кислоты в другую пробирку.

  4. Добавьте в кислоту небольшое количество карбоната натрия и закройте пробирку резиновой пробкой.Поместите другой конец трубки подачи в пробирку с известковой водой.

  5. Посмотрите, что происходит с цветом известковой воды.

  6. Повторите вышеуказанные шаги, на этот раз используя уксус.

Наблюдения

Чистая известковая вода становится молочной, что означает образование углекислого газа. Вы можете не увидеть этого для соляной кислоты, поскольку реакция может происходить быстро.

Когда кислота реагирует с карбонатом металла, образуются соль , диоксид углерода и вода . Взгляните на следующие примеры:

  • Азотная кислота реагирует с карбонатом натрия с образованием нитрата натрия, диоксида углерода и воды.

    \ [2 \ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {Na} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ текст {NaNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \]

  • Серная кислота реагирует с карбонатом кальция с образованием сульфата кальция, диоксида углерода и воды.

    \ [\ text {H} _ {2} \ text {SO} _ {4} \ text {(aq)} + \ text {CaCO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow \ text { CaSO} _ {4} \ text {(s)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \]

  • Соляная кислота реагирует с карбонатом кальция с образованием хлорида кальция, диоксида углерода и воды.

    \ [2 \ text {HCl (aq)} + \ text {CaCO} _ {3} \ text {(s)} \ rightarrow \ text {CaCl} _ {2} \ text {(aq)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \]

Упражнение 13.5

Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ text {HCl} \) и \ (\ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \).

\ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ text {KCl (aq)} + \ текст {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} \)

Используя то, что мы узнали о кислотах и ​​основаниях, мы теперь можем взглянуть на получение некоторых солей.

Приготовление солей

Цель

Для получения солей кислотно-основными реакциями.{-3} $} \)), серная кислота (разбавленная), гидроксид натрия, оксид меди (II), карбонат кальция

  • мензурки, измеритель массы, воронки, фильтровальная бумага, горелка Бунзена, мерные цилиндры

  • Метод

    При работе с серной кислотой надевайте перчатки и защитные очки. Работайте в хорошо проветриваемом помещении.

    Часть 1

    1. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) соляной кислоты в стакан.
    2. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) гидроксида натрия и осторожно добавьте его в стакан, содержащий соляную кислоту.
    3. Осторожно нагрейте полученный раствор, пока вся вода не испарится. У вас должен остаться белый порошок.

    Часть 2

    1. Осторожно добавьте \ (\ text {25} \) \ (\ text {ml} \) серной кислоты в чистый стакан.
    2. Добавьте примерно небольшое количество (примерно \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {g} \)) оксида меди (II) в стакан с серной кислотой.Размешайте раствор.
    3. Когда весь оксид меди (II) растворится, добавьте еще небольшое количество оксида меди (II). Повторяйте, пока твердое вещество не перестанет растворяться и не останется небольшое количество нерастворенного твердого вещества.
    4. Отфильтруйте этот раствор и выбросьте фильтровальную бумагу.
    5. Осторожно нагрейте полученную жидкость. У вас должно получиться небольшое количество твердого вещества.

    Часть 3

    1. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) соляной кислоты в новый стакан.
    2. Добавьте примерно небольшое количество (примерно \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {g} \)) карбоната кальция в стакан, содержащий соляную кислоту. Размешайте раствор.
    3. Когда весь карбонат кальция растворится, добавьте еще небольшое количество карбоната кальция. Повторяйте, пока твердое вещество не перестанет растворяться и не останется небольшое количество нерастворенного твердого вещества.
    4. Отфильтруйте этот раствор и выбросьте фильтровальную бумагу.
    5. Осторожно нагрейте полученную жидкость. У вас должно получиться небольшое количество твердого вещества.

    Наблюдения

    В первой реакции (хлористоводородная кислота с гидроксидом натрия) полученный раствор был прозрачным. Когда этот раствор нагревали, было отмечено небольшое количество белого порошка. Это порошок хлорида натрия.

    Во второй реакции (серная кислота с оксидом меди (II)) полученный раствор имел синий цвет. Когда этот раствор нагревали, было отмечено небольшое количество белого порошка. Этот порошок - медный купорос.

    В третьей реакции (хлористоводородная кислота с карбонатом кальция) полученный раствор был прозрачным.Когда этот раствор нагревали, было отмечено небольшое количество белого порошка. Этот порошок - сульфат кальция.

    Попробуйте написать уравнения для трех вышеуказанных реакций.

    Заключение

    Мы использовали кислотно-основные реакции для получения различных солей.

    Кислоты и основания

    Упражнение 13.6

    \ (\ text {HNO} _ {3} \) и \ (\ text {Ca} (\ text {OH}) _ {2} \)

    Кислота и гидроксид металлов

    \ (2 \ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {Ca (OH)} _ {2} \ text {(aq)} \ rightarrow \ text {Ca (NO} _ {3} \ text {)} _ {2} \ text {(aq)} + 2 \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

    \ (\ text {HCl} \) и \ (\ text {BeO} \)

    Кислота и оксид металлов

    \ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {BeO (aq)} \ rightarrow \ text {BeCl} _ {2} \ text {(aq)} + \ text {H} _ {2} \ текст {O (l)} \)

    \ (\ text {HI} \) и \ (\ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \)

    Кислота и карбонат

    \ (2 \ text {HI (aq)} + \ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ text {KI (aq)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} \)

    \ (\ text {H} _ {3} \ text {PO} _ {4} \) и \ (\ text {KOH} \)

    Кислота и гидроксид металлов

    \ (\ text {H} _ {3} \ text {PO} _ {4} \ text {(aq)} + 3 \ text {KOH (aq)} \ rightarrow \ text {K} _ {3} { PO} _ {4} \ text {(aq)} + 3 \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

    \ (\ text {HCl} \) и \ (\ text {MgCO} _ {3} \)

    Кислота и карбонат

    \ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {MgCO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow \ text {MgCl} _ {2} \ text {(aq)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} \)

    \ (\ text {HNO} _ {3} \) и \ (\ text {Al} _ {2} \ text {O} _ {3} \)

    Кислота и оксид металлов

    \ (6 \ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {Al} _ {2} \ text {O} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ текст {Al (NO} _ {3} \ text {)} _ {3} \ text {(aq)} + 3 \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

    .

    Окисление алкенов манганатом калия

    Двойные связи углерод-углерод в алкенах, таких как этен, реагируют с раствором манганата калия (VII) (раствор перманганата калия).

    Окисление алкенов холодным разбавленным раствором манганата (VII) калия

    Алкены реагируют с раствором манганата (VII) калия на холоде. Изменение цвета зависит от того, используется ли манганат калия (VII) в кислых или щелочных условиях.

    • Если раствор манганата (VII) калия подкисить разбавленной серной кислотой, фиолетовый раствор станет бесцветным.
    • Если раствор манганата калия (VII) сделать слабощелочным (часто путем добавления раствора карбоната натрия), пурпурный раствор сначала становится темно-зеленым, а затем образует темно-коричневый осадок.

    Химия реакции

    Посмотрим на реакцию с этеном. Точно так же реагируют и другие алкены. Ионы манганата (VII) являются сильным окислителем и в первую очередь окисляют этен до этан-1,2-диола (старое название: этиленгликоль). Рассматривая уравнение исключительно с точки зрения органической реакции:

    Уравнения этого типа довольно часто используются в органической химии.Кислород, написанный в квадратных скобках, означает «кислород окислителя». Причина этого в том, что более нормальное уравнение имеет тенденцию скрывать органические изменения массой других деталей - как вы увидите ниже!

    Полное уравнение зависит от условий.

    • В кислых условиях ионы манганата (VII) восстанавливаются до ионов марганца (II).

    • В щелочных условиях ионы манганата (VII) сначала восстанавливаются до ионов зеленого манганата (VI).. .

    . . . а затем к темно-коричневому твердому оксиду марганца (IV) (диоксид марганца).

    Эту последнюю реакцию вы также получили бы, если бы реакцию проводили в нейтральных условиях. Вы заметите, что в левой части уравнения нет ни ионов водорода, ни ионов гидроксида.

    Возможно, вы помните, что дальше на странице говорится, что манганат калия (VII) часто слегка подщелачивают, добавляя раствор карбоната натрия.- \]

    Именно присутствие этих гидроксид-ионов придает раствору карбоната натрия pH в диапазоне 10-11.

    Использование реакции для проверки двойных связей углерод-углерод

    Если органическое соединение реагирует с разбавленным щелочным раствором манганата калия (VII) на холоде с образованием зеленого раствора с последующим темно-коричневым осадком, то оно может содержать двойную связь углерод-углерод. Но в равной степени это может быть любое из большого числа других соединений, все из которых могут окисляться ионами манганата (VII) в щелочных условиях.

    Ситуация с подкисленным раствором манганата (VII) калия еще хуже, поскольку он имеет тенденцию к разрыву углерод-углеродных связей. Он разрушительно реагирует с большим количеством органических соединений и редко используется в органической химии.

    Вы могли бы использовать щелочной раствор манганата калия (VII), если, например, все, что вам нужно было сделать, это выяснить, является ли углеводород алканом или алкеном - другими словами, если нет ничего другого, что могло бы быть окислено.Это бесполезный тест. Бромная вода гораздо более понятна.

    Окисление алкенов горячим концентрированным подкисленным раствором манганата (VII) калия

    Диолы, такие как этан-1,2-диол, которые являются продуктами реакции с холодным разбавленным манганатом калия (VII), сами по себе довольно легко окисляются ионами манганата (VII). Это означает, что в этой точке реакция не остановится на p, если раствор манганата (VII) калия не будет очень разбавленным, очень холодным и предпочтительно не в кислых условиях.Если вы используете горячий концентрированный раствор подкисленного манганата калия (VII), то, что вы в конечном итоге получите, зависит от расположения групп вокруг двойной связи углерод-углерод.

    Приведенная ниже формула представляет собой общий алкен. В органической химии символ R используется для обозначения углеводородных групп или водорода в формуле, когда вы не хотите говорить о конкретных соединениях. Если вы используете символ более одного раза в формуле (как здесь), различные группы записываются как R 1 , R 2 и т. Д.

    В данном конкретном случае двойная связь окружена четырьмя такими группами, и они могут быть любой комбинацией одинаковых или разных - так что они могут быть 2 атомами водорода, метилом и этилом, или 1 атомом водорода и 3 метилами, или 1 атомом водорода. и 1 метил, 1 этил и 1 пропил, или любую другую комбинацию, о которой вы можете подумать. Другими словами, эта формула представляет все возможные простые алкены:

    Первая ступень расширенного окисления

    Подкисленный раствор манганата калия (VII) окисляет алкен, разрывая двойную связь углерод-углерод и заменяя ее двумя двойными связями углерод-кислород.

    Эти продукты известны как карбонильные соединения , потому что они содержат карбонильную группу C = O. Карбонильные соединения также могут реагировать с манганатом калия (VII), но то, как они реагируют, зависит от того, что присоединено к двойной связи углерод-кислород. Поэтому нам нужно проработать все возможные комбинации.

    Если обе присоединенные группы R в продуктах являются алкильными группами

    Карбонильные соединения, которые имеют две углеводородные группы, присоединенные к карбонильной группе, называются кетонами.Кетоны не так просто окислить, поэтому дальнейших действий нет. (Но см. Примечание, выделенное красным ниже.) Если бы группы, присоединенные по обе стороны от исходной двойной углерод-углеродной связи, были одинаковыми, то в итоге вы получили бы единственный кетон. Если бы они были разными, вы бы получили смесь двух. Например:

    В этом случае вы получите две идентичные молекулы, называемые пропаноном. С другой стороны, если одну из метильных групп в исходной молекуле заменить на этильную группу, вы получите смесь двух разных кетонов - пропанона и бутанона.

    Что бы вы получили, если бы по обе стороны от исходной двойной связи углерод-углерод были метильная и этильная группы? Опять же, вы получите единственный кетон - в данном случае бутанон. Если вы не уверены в этом, нарисуйте конструкции и посмотрите.

    Этот последний раздел является чрезмерным упрощением. На практике в этих условиях кетоны окисляются раствором манганата калия (VII). Реакция протекает неаккуратно и приводит к разрыву углерод-углеродных связей по обе стороны от карбонильной группы.Манганат калия (VII) - настолько разрушительный окислитель, что его редко используют в органической химии.

    Если продукт содержит одну углеводородную группу и один водород

    Например, предположим, что первая стадия реакции была:

    В этом случае первая молекула продукта имеет метильную группу и водород, присоединенный к карбонильной группе. Это другой вид соединения, известный как альдегид. Альдегиды легко окисляются с образованием карбоновых кислот, содержащих группу -COOH.Итак, на этот раз реакция пойдет на следующую стадию, чтобы получить этановую кислоту, CH 3 COOH.

    Структура кислоты была немного изменена, чтобы она больше походила на то, как мы обычно извлекаем кислоты, но в итоге кислород оказался между углеродом и водородом. Таким образом, общий эффект манганата калия (VII) на этот вид алкена составляет:

    Очевидно, если бы к обоим атомам углерода на концах двойной связи углерод-углерод был присоединен атом водорода, вы бы получили две молекулы карбоновой кислоты, которые могли бы быть одинаковыми или разными, в зависимости от того, были ли одинаковые алкильные группы. или другое.

    Поиграйте с этим, пока не будете довольны. Нарисуйте несколько алкенов, каждый из которых имеет водород, присоединенный к обоим концам двойной углерод-углеродной связи. Меняйте алкильные группы - иногда одинаковые на каждом конце двойной связи, иногда разные. окислите их, чтобы образовались кислоты, и посмотрите, что у вас получится.

    Если продукт содержит два атома водорода, но не содержит углеводородной группы

    Вы, возможно, ожидали, что это приведет к образованию метановой кислоты, как в уравнении:

    Но это не так! Это потому, что метановая кислота также легко окисляется раствором манганата калия (VII).Фактически, он полностью окисляет его до двуокиси углерода и воды. Таким образом, уравнение в таком случае может быть, например:

    Точная природа другого продукта (в данном примере пропанона) будет варьироваться в зависимости от того, что было присоединено к правому атому углерода в двойной связи углерод-углерод. Если бы на обоих концах двойной связи было два атома водорода (другими словами, если бы у вас был этен), то все, что вы получили бы, - это углекислый газ и вода.

    Пример

    Работа с результатами поможет вам определить структуру алкена.Например, алкен C 4 H 8 имеет три структурных изомера:

    Определите, какие из них дали бы каждый из следующих результатов, если бы их обрабатывали горячим концентрированным раствором манганата (VII) калия.

    • Изомер А дает кетон (пропанон) и диоксид углерода.
    • Изомер B дает карбоновую кислоту (пропановую кислоту) и диоксид углерода.
    • Изомер C дает карбоновую кислоту (этановую кислоту).

    РЕШЕНИЕ

    Кислоты образуются, когда атом водорода присоединен хотя бы к одному из атомов углерода в двойной связи углерод-углерод.Поскольку в C имеется только один продукт, алкен должен быть симметричным относительно двойной связи. Это бут-2-ен. Если у вас есть два атома водорода на одном конце связи, это приведет к образованию двуокиси углерода. A - это 2-метилпропен, потому что другая молекула - кетон. B должен быть бут-1-еном, потому что он производит диоксид углерода и кислоту.

    .

    Карбонат натрия - Sciencemadness Wiki

    Карбонат натрия

    Карбонат натрия безводный

    Имена
    Название ИЮПАК

    Карбонат натрия

    Другие наименования

    Карбонат натрия
    Натрит
    Кальцинированная сода
    Сода стиральная

    Недвижимость
    Na 2 CO 3
    Молярная масса 105.9888 г / моль (безводный)
    286,1416 г / моль (декагидрат)
    Внешний вид Белый твердый
    Запах Без запаха
    Плотность 2,54 г / см 3 (25 ° C, безводный)
    1,92 г / см 3 (856 ° C)
    2,25 г / см 3 (моногидрат)
    1,51 г / см 3 (гептагидрат)
    1,46 г / см 3 (декагидрат)
    Точка плавления 851 ° C (1564 ° F; 1124 K)
    разлагается (безводный)
    100 ° C (212 ° F, 373 K)
    разлагается (моногидрат)
    33.5 ° C (92,3 ° F; 306,6 K)
    разлагается (гептагидрат)
    34 ° C (93 ° F, 307 K)
    (декагидрат)
    Температура кипения разлагается
    Моногидрат:
    50,31 г / 100 мл (29,9 ° C)
    48,1 г / 100 мл (41,9 ° C)
    45,62 г / 100 мл (60 ° C)
    43,6 г / 100 мл (100 ° C)
    Гептагидрат:
    48,69 г / 100 мл (34,8 ° C)
    Декагидрат:
    7 г / 100 мл (0 ° C)
    16,4 г / 100 мл (15 ° C)
    34.07 г / 100 мл (27,8 ° C)
    Растворимость Растворим в водн. щелочи, глицерин
    Немного растворим в водн. спирт, этиленгликоль
    Нерастворим в ацетоне, жид. аммиак, бензонитрил, CS 2 , этанол, этилацетат
    Растворимость в глицерине 98,3 г / 100 г (15,5 ° С)
    Растворимость в этиленгликоле 3,46 г / 100 г (20 ° С)
    Растворимость в диметилформамиде 0.05 г / 100 г
    Давление пара ~ 0 мм рт.
    Термохимия
    135 Дж · моль -1 · K -1
    -1 130,7 кДж / моль
    Опасности
    Паспорт безопасности Sigma-Aldrich (безводный)
    Sigma-Aldrich (декагидрат)
    Температура вспышки негорючий
    Смертельная доза или концентрация ( LD , LC ):
    4090 мг / кг (крыса, перорально)
    Родственные соединения

    Родственные соединения

    Карбонат лития
    Карбонат калия
    Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
    Ссылки Infobox

    Карбонат натрия , иногда называемый стиральной содой или кальцинированной содой , представляет собой неорганическое слабое основание с химической формулой Na 2 CO 3 . Один из немногих водорастворимых карбонатов, карбонат натрия находит широкое применение в качестве дешевого источника карбонат-иона, а также в качестве предшественника других солей натрия. Карбонат натрия встречается в природе в виде минерала , натрита .

    Недвижимость

    Химическая промышленность

    Карбонат натрия реагирует с кислотами с образованием солей натрия и диоксида углерода.

    Na 2 CO 3 + 2 HCl → 2 NaCl + H 2 O + CO 2
    Na 2 CO 3 + 2 HCOOH → 2 HCOONa + H 2 O + CO 2

    При очень высоких температурах он разлагается с образованием оксида натрия и диоксида углерода.

    Na 2 CO 3 → Na 2 O + CO 2

    Однако, в отличие от других карбонатов, разложение карбонатов щелочных металлов является сложным.

    Барботирование диоксида углерода в водном растворе карбоната натрия дает бикарбонат натрия.

    Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 → 2 NaHCO 3

    При использовании диоксида серы образуется сульфит натрия. Избыток SO 2 дает бисульфит натрия.

    Na 2 CO 3 + H 2 O + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O + CO 2
    Na 2 CO 3 + H 2 O + 2 SO 2 → 2 NaHSO 3 + CO 2

    Этот способ можно использовать для удаления диоксида серы, образующегося в различных реакциях.

    Карбонат натрия часто используется при рафинировании руды, при котором он плавится с оксидами металлов при высоких температурах с образованием водорастворимых соединений металла. Примером этого является обжиг оксида хрома (III) с карбонатом натрия в присутствии кислорода с образованием дихромата натрия.

    Na 2 CO 3 + Cr 2 O 3 + O 2 → Na 2 Cr 2 O 7 + CO 2

    Физический

    Кристаллы декагидрата карбоната натрия

    Карбонат натрия - белое гигроскопическое соединение, растворимое в воде, но не растворимое в органических растворителях.Он реагирует с кислотами, оксидами серы и азота, а также с галогенами, причем в присутствии воды реакция протекает быстрее. Карбонат натрия кристаллизуется из воды с образованием трех разных гидратов: моногидрата, гептагидрата и декагидрата.

    Подготовка и приобретение

    Исторически карбонат натрия можно было получить выщелачиванием золы сожженных морских водорослей или стекловолокна, но это приводит к получению нечистого продукта. Сегодня карбонат натрия можно легко и дешево получить путем термического разложения купленного в магазине бикарбоната натрия (пищевой соды), которое начинается при 50 ° C, но быстрее и полностью завершается при температурах выше 200 ° C.Кроме того, его можно приобрести в виде стиральной соды или формул, повышающих pH, в продуктовых или универмагах, которые иногда стоят всего 1 доллар за фунт, или в виде кальцинированной соды, которая используется в качестве протравы для окраски текстиля.

    Другой удобный способ - добавить гидроксид натрия к карбонату или бикарбонату аммония, а затем кипятить раствор до полного высыхания. При этом образуется карбонат натрия, а в качестве побочного продукта - аммиак. Этот способ удобен, если у вас есть старый или загрязненный гидроксид натрия, от которого нужно избавиться.

    Наконец, если оставить раствор гидроксида натрия на открытом воздухе, медленно образуется карбонат натрия. Убедитесь, что вы делаете это в помещении с чистым воздухом, поскольку загрязненный воздух также содержит оксиды серы и азота, которые загрязняют карбонат натрия сульфатом и нитратом натрия. Другая проблема заключается в том, что образующийся карбонат натрия будет «расти» по бокам вашего контейнера и может даже полностью покрыть ваш контейнер, если вы оставите его достаточно долго. Обязательно периодически проверяйте выделение карбоната натрия.

    использует

    В качестве основного соединения натрия добавление большинства неорганических и некоторых органических кислот дает натриевую соль этой кислоты, и из-за почти универсальной растворимости соединений натрия эти соли можно использовать для получения солей других металлов того же аниона ( например, получение менее известного аспирината меди с использованием аспирината натрия и растворимой соли меди). Обратите внимание, что нейтрализация карбоната кислотой выделяет большое количество углекислого газа и вызывает большое количество пузырей.По этой причине для титрования чаще всего используют гидроксид натрия.

    Поскольку многие нерастворимые карбонаты переходных металлов используются в качестве предшественников солей этих металлов, карбонат натрия является бесценным реагентом при образовании большого количества соединений, в первую очередь за счет осаждения нерастворимого карбоната в реакции двойного замещения.

    Барботирование диоксида углерода через раствор карбоната натрия дает бикарбонат натрия.

    Обработка

    Безопасность

    Карбонат натрия нетоксичен, но из-за своих осушающих свойств может вызывать раздражение кожи.

    Хранилище

    Карбонат натрия следует хранить в закрытых бутылях, вдали от влаги и кислотных паров.

    Утилизация

    Карбонат натрия можно безопасно сливать в канализацию или выбрасывать в мусор. Не бросайте его в землю, так как избыток натрия вреден для растений.

    Список литературы

    Соответствующие темы Sciencemadness

    .

    Оксикислота | химическое соединение | Британника

    Азотная кислота, HNO 3 , была известна алхимикам 8 века как «аква фортис» (крепкая вода). Он образуется в результате реакции пятиокиси азота (N 2 O 5 ) и двуокиси азота (NO 2 ) с водой. Небольшие количества азотной кислоты обнаруживаются в атмосфере после грозы, а ее соли, называемые нитратами, широко распространены в природе. Огромные месторождения нитрата натрия, NaNO 3 , также известного как чилийская селитра, обнаружены в пустынном регионе недалеко от границы Чили и Перу.Эти отложения могут иметь ширину 3 км (2 мили), длину 300 км (200 миль) и толщину до 2 метров (7 футов). Нитрат калия, KNO 3 , иногда называемый бенгальской селитрой, встречается в Индии и других странах Восточной Азии. Азотная кислота может быть получена в лаборатории путем нагревания нитратной соли, такой как упомянутые выше, с концентрированной серной кислотой; например, NaNO 3 + H 2 SO 4 + тепло → NaHSO 4 + HNO 3 . Поскольку HNO 3 кипит при 86 ° C (187 ° F), а H 2 SO 4 кипит при 338 ° C (640 ° F), а NaNO 3 и NaHSO 4 являются нелетучими солями, азотная кислота легко удаляется перегонкой.

    Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

    В промышленных масштабах азотная кислота производится по методу Оствальда. Этот процесс включает окисление аммиака, NH 3 , до оксида азота, NO, дальнейшее окисление NO до диоксида азота, NO 2 , а затем преобразование NO 2 в азотную кислоту (HNO 3 ) . Это поточный процесс, в котором смесь аммиака и избыточного воздуха нагревается до 600–700 ° C (от 1100 до 1300 ° F) и проходит через платино-родиевый катализатор.(Катализатор увеличивает скорость реакции, но сам по себе не расходуется на реакцию.) Когда происходит окисление до NO, эта газовая смесь буквально горит пламенем. Дополнительный воздух добавляется для окисления NO до NO 2 . NO 2 , избыток кислорода и инертный азот из воздуха пропускаются через водяную струю, где HNO 3 и NO образуются в виде непропорционального количества NO 2 . Газообразный NO рециркулирует в процессе с большим количеством воздуха, а жидкая HNO 3 отводится и концентрируется.Около 7 миллиардов кг (16 миллиардов фунтов) HNO 3 коммерчески производятся в Соединенных Штатах каждый год, при этом большая часть производится по методу Оствальда.

    В чистом виде азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость, которая кипит при 86 ° C (187 ° F) и замерзает при -42 ° C (-44 ° F). Под воздействием света или тепла он разлагается с образованием кислорода, воды и смеси оксидов азота (в основном NO 2 ). 4HNO 3 + свет (или тепло) → 4ΝΟ 2 + 2H 2 O + O 2 Следовательно, азотная кислота часто имеет желтый или коричневый цвет из-за NO 2 , который образуется при разложении.Азотная кислота стабильна в водном растворе, и 68-процентные растворы кислоты (т.е. 68 граммов HNO 3 на 100 граммов раствора) продаются как концентрированные HNO 3 . Это одновременно сильный окислитель и сильная кислота. Неметаллические элементы, такие как углерод (C), йод (I), фосфор (P) и сера (S), окисляются концентрированной HNO 3 до их оксидов или оксикислот с образованием NO 2 ; например, S + 6HNO 3 → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.Кроме того, многие соединения окисляются HNO 3 . Соляная кислота, водный HCl, легко окисляется концентрированной HNO 3 до хлора, Cl 2 , и диоксида хлора, ClO 2 . Царская водка («королевская вода»), смесь одной части концентрированной HNO 3 и трех частей концентрированной HCl, активно вступает в реакцию с металлами. Использование этой смеси алхимиками для растворения золота зарегистрировано еще в 13 веке.

    Действие азотной кислоты на металл обычно приводит к восстановлению кислоты (т.е.е., снижение степени окисления азота). Продукты реакции определяются концентрацией HNO 3 , используемым металлом (т.е. его реакционной способностью) и температурой. В большинстве случаев образуется смесь оксидов азота, нитратов и других продуктов восстановления. Относительно инертные металлы, такие как медь (Cu), серебро (Ag) и свинец (Pb), восстанавливают концентрированную HNO 3 в основном до NO 2 . Реакция разбавленной HNO 3 с медью дает NO, тогда как более химически активные металлы, такие как цинк (Zn) и железо (Fe), реагируют с разбавленной HNO 3 с образованием N 2 O.При использовании очень разбавленной HNO 3 может образоваться газообразный азот (N 2 ) или ион аммония (NH 4 + ). Азотная кислота реагирует с белками, например белками кожи человека, с образованием желтого вещества, называемого ксантопротеином.

    Нитраты, представляющие собой соли азотной кислоты, образуются при взаимодействии металлов или их оксидов, гидроксидов или карбонатов с азотной кислотой. Большинство нитратов растворимы в воде, а азотная кислота в основном используется для производства растворимых нитратов металлов.Все нитраты разлагаются при нагревании и могут привести к взрыву. Например, при нагревании нитрата калия (KNO 3 ) образуется нитрит (соединение, содержащее NO 2 - ) и выделяется газообразный кислород. 2KNO 3 + тепло → 2KNO 2 + O 2 При нагревании нитратов тяжелых металлов образуется оксид металла, как, например, в 2Cu (NO 3 ) 2 + тепло → 2CuO + 4NO 2 + O 2 . Нитрат аммония, (NH 4 ) 2 NO 3 , образует закись азота, N 2 O, и особенно опасен при нагревании или взрыве.

    Азотная кислота широко используется в лабораториях и в химической промышленности как сильная кислота и как окислитель. Кислота широко используется при производстве взрывчатых веществ, красителей, пластмасс и лекарств. Нитраты ценны как удобрения. Порох представляет собой смесь нитрата калия, серы и древесного угля. Аммонал, взрывчатое вещество, представляет собой смесь нитрата аммония и алюминиевого порошка.

    .

    Смотрите также