Закономерности изменения кислотно-основных свойств оксидов

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 12Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

И гидроксисоединений

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксисоединений закономерно изменяются по периоду и подгруппе.

В составе гидроксисоединений всегда присутствует фрагмент

―Э–– О ––Н

I II

Например:

; ; .

Кислотно-основные свойства вещества определяются типом химических связей I и II. Ионный тип химической связи I определяет её относительно легкую диссоциацию в растворе с образованием ОН^—ионов

―Э― О Н → ―Э⁺¹ + ОН^—

Вещества с преимущественно ионной связью I проявляют основные свойства.

С увеличением электроотрицательности центрального атома (Э) ковалентность и прочность связи I возрастают. Одновременно связь II становится более полярной и менее прочной, это определяет её преимущественную диссоциацию в растворе с образованием ионов Н⁺:

―Э―О―Н ―Э―О^— + Н⁺

Такие соединения проявляют кислотные свойства.

Соединения с прочными промежуточными по характеру – ионно-ковалентными связями I и II – проявляют амфотерные свойства.

С увеличением электроотрицательности центрального атома (Э) фрагмента ––Э––О––Н усиливаются кислотные и ослабляются основные свойства со-ответствующего гидроксисоединения в периоде в направлении слева направо и в подгруппе снизу вверх.

Сравним, например, свойства гидроксисоединений элементов III периода и IIA-подгруппы:

Be(OH)₂

Амфотер-

ный гидроксид

NaOH Mg(OH)₂ Al(OH)₃ H₂SiO₃ H₃PO₄ H₂SO₄ HClO₄

Очень Средней Амфотерный Очень Средней Сильная Очень

сильное силы гидроксид слабая силы кислота сильная

основание основание кислота кислота кислота

Ca(OH)₂ - увеличение электроотрицательности центрального

Сильное атома (Э)

основание - усиление кислотных свойств оксидов и гидроксисое-

Sr(OH)₂ динений

Сильное - ослабление основных свойств оксидов и гидрокси-

основание соединений

Ba(OH)₂ - усиление гидролиза по катиону

Сильное

основание

С увеличением степени окисления элемента (Э⁺ⁿ) возрастает его электроотрицательность и, следовательно, усиливаются кислотные и ослабляются основные свойства соответствующих оксидов и гидроксисоединений.

+2 +3 +6

Например: CrO Cr₂O₃ CrO₃

Cr(OH)₂ Cr(OH)₃ H₂CrO₄

основные амфотерные кислотные

Таблица 7

Сравнительная характеристика свойств оксидов металлов и неметаллов

Генетическая связь между классами неорганических соединений

Основной

оксид

соль

Металл Основание

Неметалл Кислотный Кислота

оксид

Гидролиз солей

Гидролиз солей – ионно-обменное взаимодействие солей с водой, сопровождающееся разложением соли. Гидролиз – реакция, обратная нейтрализации.

	соль		основание		кислота

+ Н₂О +

1. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием (Na₂SO₄, KCl, CrNO₃ и др.), гидролизу не подвергаются, их растворы нейтральны (рН=7).

2. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием (NH₄Cl, CuSO₄, MgCl₂ и др.), подвергаются гидролизу по катиону, среда в растворе кислая (рН<7).

Составим уравнения гидролиза NH₄Cl:

NH₄Cl + H₂O NH₄OH + HCl (молекулярное

(H⁺+OH^-) слабое. сильная. уравнение)

основание кислота

NH₄⁺ + Cl^– + H₂O NH₄OH + H⁺ + Cl^– (полное ионное уравнение)

NH₄⁺ + H₂O NH₄OH + H⁺ (краткое ионное уравнение)

В растворе увеличивается концентрация ионов Н⁺, следовательно, среда в растворе кислая (рН<7).

Процесс гидролиза равновесный, характеризуется константой гидролиза и степенью гидролиза:

, следовательно, равновесие сильно смещено влево, идет частичный гидролиз.

Степень гидролиза – это отношение молярной концентрации гидролизовавшейся соли к общей молярной концентрации соли в растворе.

h = M_гидр./M_o

Многозарядные катионы слабых оснований подвергаются гидролизу ступенчато:

Рассмотрим гидролиз CuSO₄:

CuSO₄ Cu²⁺ + SO₄^2– (уравнение диссоциации)

H₂O H⁺ + OH^– (уравнение диссоциации воды)

1 стадия Cu²⁺ + H₂O CuOH⁺ + H⁺ (краткое ионное уравнение)

2CuSO₄ + 2H₂O [CuOH]₂SO₄ + H₂SO₄ (молекулярное уравнение)

2 стадия CuOH⁺ + H₂O Cu(OH)₂ + H⁺ (краткое ионное уравнение)

[CuOH]₂SO₄ + 2H₂O 2Cu(OH)₂ + H₂SO₄ (молекулярное уравнение)

Вторая стадия гидролиза идет в гораздо меньшей степени, чем первая, т.е. «подавлена».

3. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (Na₂CO₃, K₂S, Na₃PO₄ и др.), подвергаются гидролизу по аниону, среда в растворе щелочная (рН>7).

Рассмотрим гидролиз соли CH₃COONa.

CH₃COO^–Na⁺ + H₂O CH₃COOH + NaOH (молекулярное уравнение)

(H⁺―OH^–) слабая сильное

кислота основание

CH₃COO^– + Na⁺ + H₂O CH₃COOH + Na⁺ + OH^– (полное ионное уравнение)

СH₃COO^– + H₂O CH₃COOH + OH^– (краткое ионное уравнение)

В растворе увеличивается концентрация ОН^– - ионов, следовательно, среда щелочная (рН>7).

4. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой (NH₄F, CH₃COONH₄ и др.), подвергаются гидролизу одновременно по катиону и аниону, среда в растворе близка к нейтральной (слабокислая или слабощелочная, рН≈7).

Например:

CH₃COO^–NH₄⁺ + H₂O CH₃COOH + NH₄OH (молекулярное уравнение)

(H⁺―OH^–) слабая слабое

кислота основание

CH₃COO^– + NH₄⁺ + H₂O CH₃COOH + NH₄OH (ионное уравнение)

Некоторые соли подвергаются полному гидролизу, если образующиеся продукты – газы или плохо растворимые соединения.

Например:

Al₂S₃ + 6H₂O 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры