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形成と破壊
例としての錯塩
ヒドロキソ錯体

私たちの市では、2003 年から化学の統一国家試験が受験されています。過去 5 年間で、ある程度の実務経験を積んできました。 私の生徒のうち 2 人は、この地域で最も高いスコアを獲得しました - 97 (2004 年) と 96 (2007 年) でした。 レベル C の課題は、たとえば、酸化還元反応の方程式や錯塩の破壊の反応方程式を作成するなど、2 時間の学校カリキュラムの範囲をはるかに超えています。 場合によっては、どの教科書やマニュアルにも質問に対する答えが見つからないことがあります。

高レベルの複雑さのタスク (レベル C) の 1 つは、物質の両性特性に関する知識をテストします。 このタスクを正常に完了するには、特に、複雑な塩を破壊する方法を知る必要があります。 教育文献ではこの問題に十分な注意が払われていません。

多くの金属の酸化物および水酸化物は両性特性を持っています。 水には不溶ですが、酸とアルカリの両方と反応します。 統一国家試験の準備をするときは、化合物の特性に関する資料を学ぶ必要があります 亜鉛、ベリリウム、アルミニウム、鉄そして クロム。 これらの性質を両性性の観点から考えてみましょう。

1 強酸と相互作用するときの基本的な特性。

例えば：

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O、

Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O、

Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O、

Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O。

2 アルカリと相互作用すると酸性の性質を示す。

1) 融合時の反応:

水酸化亜鉛の式は酸の形で書かれます - H 2 ZnO 2 (亜鉛酸)。

水酸化アルミニウムの酸の形は H 3 AlO 3 (オルトアルミニウム酸) ですが、不安定で、加熱すると水が分解します。

H 3 AlO 3 H 2 O + HAlO 2、

メタアルミニウム酸が得られます。 このため、アルミニウム化合物がアルカリと縮合すると、メタアルミン酸塩という塩が得られます。

Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + 2H 2 O、

Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O。

2) 溶液中での反応は生成とともに起こります。 錯塩:

アルミニウム化合物が溶液中でアルカリと相互作用すると、さまざまな形の錯塩が得られることに注意してください。

Na 3 – ヘキサヒドロキソアルミン酸ナトリウム;

Na – テトラヒドロキソジアクアアルミン酸ナトリウム。

塩の形はアルカリの濃度によって決まります。

ベリリウム化合物 (BeO および Be(OH) 2) は、亜鉛化合物、クロム(III) および鉄(III) 化合物 (Cr 2 O 3、Cr(OH) 3、Fe 2 O 3、Fe(OH) と同様にアルカリと反応します。 3) - アルミニウム化合物に似ていますが、これらの金属の酸化物は溶融中にのみアルカリと相互作用します。

これらの金属の水酸化物が溶液中でアルカリと反応すると、配位数 6 の錯塩が得られます。

水酸化クロム(III)はアルカリに容易に溶けます。

水酸化鉄(III) は非常に弱い両性特性を持っており、アルカリの高温濃縮溶液とのみ相互作用します。

3 金属ベリリウム、亜鉛、アルミニウムはアルカリ溶液と相互作用し、アルカリ溶液から水素を置き換えます。

鉄とクロムはアルカリ溶液とは反応せず、固体のアルカリと融合した場合にのみ塩の形成が可能です。

4 見直すことで 破壊の方法 ヒドロキソ錯体 いくつかのケースを区別できます。

1) 過剰な強酸にさらされると、2 つの中間塩と水が得られます。

Na + 4HCl (g) = NaCl + AlCl 3 + 4H 2 O、

K 3 + 6HNO 3 (例) = 3KNO 3 + Cr(NO 3) 3 + 6H 2 O。

2) 強酸（欠乏）の作用下で、活性金属の平均塩、両性水酸化物および水が得られます。

Na + HCl = NaCl + Al(OH) 3 + H 2 O、

K 3 + 3HNO 3 = 3KNO 3 + Cr(OH) 3 + 3H 2 O。

3) 弱酸の作用下で、活性金属の酸性塩、両性水酸化物および水が得られます。

Na + H 2 S = NaHS + Al(OH) 3 + H 2 O、

K 3 + 3H 2 CO 3 = 3KHCO 3 + Cr(OH) 3 + 3H 2 O。

4) 二酸化炭素または二酸化硫黄に曝露すると、活性金属の酸性塩と両性水酸化物が得られます。

Na + CO 2 = NaHCO 3 + Al(OH) 3、

K 3 + 3SO 2 = 3KHSO 3 + Cr(OH) 3。

5) 強酸と陽イオン Fe 3+、Al 3+ および Cr 3+ によって形成される塩の作用下で、加水分解の相互促進が起こり、2 つの両性水酸化物と 1 つの活性金属の塩が得られます。

3Na + FeCl 3 = 3Al(OH) 3 + Fe(OH) 3 + 3NaCl、

K 3 + Al(NO 3) 3 = Al(OH) 3 + Cr(OH) 3 + 3KNO 3。

それらの間に考えられる 4 つの反応の方程式を書きます。

3) ヘキサヒドロキソアルミン酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸、塩化クロム(III) の溶液の間で考えられる 4 つの反応の方程式を書きます。

4) 変換を実行します。

化学方程式

化学式反応を化学式で表現したものです。 化学方程式は、どの物質が化学反応を起こし、どの物質がこの反応の結果として形成されるかを示します。 この方程式は質量保存の法則に基づいてまとめられており、化学反応に関与する物質の量的な関係を示します。

例として、水酸化カリウムとリン酸の相互作用を考えてみましょう。

H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O。

方程式から、1 モルのオルトリン酸 (98 g) が 3 モルの水酸化カリウム (3.56 g) と反応することが明らかです。 反応の結果、１モルのリン酸カリウム（２１２ｇ）と３モルの水（３・１８ｇ）が生成する。

98 + 168 = 266 g; 212 + 54 = 266 g より、反応に加わった物質の質量は反応生成物の質量に等しいことがわかります。 化学反応方程式を使用すると、特定の反応に関連するさまざまな計算を行うことができます。

複合物質は、酸化物、塩基、酸、塩の 4 つのクラスに分類されます。

酸化物- これらは2つの元素からなる複合物質であり、そのうちの1つは酸素です。 酸化物は元素と酸素の化合物です。

酸化物の名前は、酸化物を構成する元素の名前に由来しています。 たとえば、BaO は酸化バリウムです。 酸化物元素の原子価が変化する場合は、元素名の後ろにその価数が括弧内にローマ数字で示されます。 たとえば、FeO は酸化鉄 (I)、Fe2O3 は酸化鉄 (III) です。

すべての酸化物は、塩を形成する酸化物と非塩を形成する酸化物に分けられます。

塩形成酸化物は、化学反応の結果として塩を形成する酸化物です。 これらは金属と非金属の酸化物で、水と相互作用すると対応する酸を形成し、塩基と相互作用すると対応する酸性塩と正塩を形成します。 たとえば、酸化銅 (CuO) は、塩酸 (HCl) と反応すると塩が形成されるため、塩形成酸化物です。

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O。

化学反応の結果、他の塩が得られます。

CuO + SO3 → CuSO4。

非塩形成酸化物は、塩を形成しない酸化物である。 例としては、CO、N2O、NO が挙げられます。

塩を形成する酸化物には、塩基性（「塩基」という言葉から）、酸性、両性の 3 つのタイプがあります。

塩基性酸化物は、塩基のクラスに属する水酸化物に相当する金属酸化物です。 塩基性酸化物には、たとえば、Na2O、K2O、MgO、CaOなどが含まれます。

塩基性酸化物の化学的性質

1. 水溶性塩基性酸化物は水と反応して塩基を形成します。

Na2O + H2O → 2NaOH。

2. 酸酸化物と反応して、対応する塩を形成します。

Na2O + SO3 → Na2SO4。

3. 酸と反応して塩と水を形成します。

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O。

4. 両性酸化物と反応します。

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2。

5. 塩基性酸化物は酸性酸化物と反応して塩を形成します。

Na2O + SO3 = Na2SO4

酸化物の組成が第二元素として最も高い価数（通常はIVからVII）を示す非金属または金属を含む場合、そのような酸化物は酸性になります。 酸性酸化物（酸無水物）は、酸のクラスに属する水酸化物に相当する酸化物です。 これらは、例えば、CO2、SO3、P2O5、N2O3、Cl2O5、Mn2O7 などです。 酸性酸化物は水とアルカリに溶解し、塩と水を形成します。

酸酸化物の化学的性質

1. 水と反応して酸を生成します。

SO3 + H2O → H2SO4。

しかし、すべての酸性酸化物が水と直接反応するわけではありません (SiO2 など)。

2. 塩基性酸化物と反応して塩を形成します。

CO2 + CaO → CaCO3

3. アルカリと反応して塩と水が形成されます。

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O。

両性酸化物には、両性の性質を持つ元素が含まれています。 両性性とは、条件に応じて酸性と塩基性の特性を示す化合物の能力を指します。 たとえば、酸化亜鉛 ZnO は塩基または酸 (Zn(OH)2 および H2ZnO2) のいずれかになります。 両性性は、条件に応じて、両性酸化物が塩基性または酸性のいずれかの特性を示すという事実で表されます。たとえば、Al2O3、Cr2O3、MnO2。 Fe2O3ZnO。 たとえば、酸化亜鉛の両性性質は、塩酸と水酸化ナトリウムの両方と相互作用するときに現れます。

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O

すべての両性酸化物が水に溶けるわけではないため、そのような酸化物の両性性質を証明することは非常に困難です。 たとえば、酸化アルミニウム (III) は、二硫酸カリウムとの融合反応では塩基性の特性を示し、水酸化物との融合では酸性の特性を示します。

Al2O3 + 3K2S2O7 = 3K2SO4 + A12(SO4)3

Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O

異なる両性酸化物では、特性の二重性がさまざまな程度で表現されます。 たとえば、酸化亜鉛は酸とアルカリの両方に同様に容易に溶解し、酸化鉄(III) - Fe2O3 - は主に塩基性の性質を持っています。

両性酸化物の化学的性質

1. 酸と反応して塩と水を形成します。

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O。

2. 固体アルカリと反応し (溶融中)、反応の結果として塩 (亜鉛酸ナトリウムと水) が形成されます。

ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O。

酸化亜鉛がアルカリ溶液 (同じ NaOH) と相互作用すると、別の反応が起こります。

ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2。

配位数は、近くにある粒子、つまり分子または結晶内の原子またはイオンの数を決定する特性です。 各両性金属には独自の配位番号があります。 Be と Zn の場合は 4 です。 と Al の場合は 4 または 6 です。 および Cr の場合、6 または (非常にまれに) 4 になります。

両性酸化物は通常水に不溶であり、水と反応しません。

単体物質から酸化物を生成する方法は、元素と酸素との直接反応です。

または複雑な物質の分解:

a) 酸化物

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-

b) 水酸化物

Ca(OH)2 = CaO + H2O

c) 酸

H2CO3 = H2O + CO2-

CaCO3 = CaO +CO2

酸、酸化剤と金属および非金属との相互作用と同様に、次のような反応が起こります。

Cu + 4HNO3 (濃) = Cu(NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O

酸化物は、酸素と別の元素との直接的な相互作用によって、または間接的に（たとえば、塩、塩基、酸の分解中に）得られます。 通常の条件下では、酸化物は固体、液体、気体の状態になります。この種の化合物は自然界では非常に一般的です。 酸化物は地球の地殻に存在します。 さび、砂、水、二酸化炭素は酸化物です。

敷地- これらは、金属原子が 1 つ以上のヒドロキシル基に結合した分子内の複雑な物質です。

塩基は、解離すると陰イオンとして水酸化物イオンのみを形成する電解質です。

NaOH = Na + + OH -

Ca(OH)2 = CaOH + + OH - = Ca 2 + + 2OH -

塩基の分類にはいくつかの兆候があります。

塩基は水への溶解度に応じてアルカリ性と不溶性に分けられます。 アルカリとは、アルカリ金属（Li、Na、K、Rb、Cs）およびアルカリ土類金属（Ca、Sr、Ba）の水酸化物です。 他のすべての塩基は不溶性です。

塩基は解離の程度に応じて強電解質（すべてアルカリ）と弱電解質（不溶性塩基）に分けられます。

分子内のヒドロキシル基の数に応じて、塩基は一酸 (OH 基 1 つ)、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二酸 (OH 基 2 つ)、たとえば水酸化カルシウム、水酸化銅 (2)、そしてポリ酸。

化学的特性。

溶液中の OH - イオンはアルカリ性環境を決定します。

アルカリ溶液によりインジケーターの色が変わります。

フェノールフタレイン：無色®深紅色、

リトマス：バイオレット®ブルー、

メチルオレンジ：オレンジ®イエロー。

アルカリ溶液は酸性酸化物と反応して、反応する酸性酸化物に対応する酸の塩を形成します。 アルカリの量に応じて、中酸性または酸性の塩が形成されます。 たとえば、水酸化カルシウムが一酸化炭素(IV)と反応すると、炭酸カルシウムと水が形成されます。

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3? +H2O

そして、水酸化カルシウムが過剰な一酸化炭素 (IV) と反応すると、重炭酸カルシウムが形成されます。

Ca(OH)2 + CO2 = Ca(HCO3)2

Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca2+ + 2HCO32-

すべての塩基は酸と反応して塩と水を形成します。たとえば、水酸化ナトリウムが塩酸と反応すると、塩化ナトリウムと水が形成されます。

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O

水酸化銅(II)は塩酸に溶解して塩化銅(II)と水になります。

Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O。

酸と塩基の反応を中和反応といいます。

加熱すると、不溶性の塩基は水とその塩基に対応する金属酸化物に分解します。

Cu(OH)2 = CuO + H2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

イオン交換反応が完了するための条件の 1 つが満たされる (沈殿が形成される) 場合、アルカリは塩溶液と相互作用します。

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2? + Na2SO4

2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2

この反応は、銅カチオンと水酸化物イオンの結合によって起こります。

水酸化バリウムが硫酸ナトリウム溶液と反応すると、硫酸バリウムの沈殿が形成されます。

Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4? +2NaOH

Ba2+ + SO42- = BaSO4

この反応は、バリウムカチオンと硫酸アニオンの結合によって起こります。

酸 -これらは、金属原子および酸残基と置換または交換できる水素原子を分子に含む複合物質です。

分子内の酸素の有無に基づいて、酸は酸素を含むもの（H2SO4硫酸、H2SO3亜硫酸、HNO3硝酸、H3PO4リン酸、H2CO3炭酸、H2SiO3ケイ酸）と酸素を含まないもの（HF）に分けられます。フッ化水素酸、ＨＣｌ塩酸（塩酸）、ＨＢｒ臭化水素酸、ＨＩヨウ化水素酸、Ｈ２Ｓ硫化水素酸）。

酸分子内の水素原子の数に応じて、酸は一塩基性 (H 原子が 1 個ある)、二塩基性 (H 原子が 2 個ある)、三塩基性 (H 原子が 3 個ある) になります。

酸

酸分子のうち水素を含まない部分は酸残基と呼ばれます。

酸残基は 1 つの原子 (-Cl、-Br、-I) で構成される場合があり、これらは単純な酸残基です。また、酸残基は原子のグループ (-SO3、-PO4、-SiO3) で構成される場合があり、これらは複雑な残基です。

水溶液では、交換および置換反応中に酸性残基は破壊されません。

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

無水物という言葉は無水物、つまり水を含まない酸を意味します。 例えば、

H2SO4 - H2O → SO3。 無酸素酸には無水物がありません。

酸の名前は、酸生成元素 (酸生成剤) の名前に語尾「ナヤ」が追加され、まれに「ヴァヤ」が付けられたことに由来しています。 H2SO3 - 石炭。 H2SiO3 - シリコンなど

この元素はいくつかの酸素酸を形成する可能性があります。 この場合、酸の名前の末尾は、その元素がより高い価数を示す場合（酸分子に酸素原子が多く含まれる場合）になります。 元素がより低い価数を示す場合、酸の名前の末尾は「空」になります: HNO3 - 硝酸、HNO2 - 亜硝酸。

酸は、無水物を水に溶解することによって得られます。 無水物が水に不溶性の場合、必要な酸の塩に別のより強い酸を作用させることによって酸を得ることができます。 この方法は、酸素酸と無酸素酸の両方に一般的です。 無酸素酸は、水素と非金属から直接合成し、得られた化合物を水に溶解することによっても得られます。

H2 + Cl2 → 2 HCl;

結果として生じるガス状物質 HCl および H2S の溶液は酸です。

通常の状態では、酸は液体と固体の両方の状態で存在します。

酸の化学的性質

1. 酸性溶液は指示薬に作用します。 すべての酸（ケイ酸を除く）は水によく溶けます。 特殊物質 - インジケーターを使用すると、酸の存在を判断できます。

指示薬は複雑な構造の物質です。 さまざまな化学物質との相互作用に応じて色が変わります。 中性溶液では 1 つの色があり、塩基溶液では別の色になります。 酸と相互作用すると色が変化します。メチルオレンジ指示薬が赤に変わり、リトマス試験薬も赤に変わります。

2. 塩基と反応して水と、変化しない酸性残基を含む塩を形成します (中和反応)。

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O。

3. 塩基酸化物と反応して水と塩を形成します。 塩には、中和反応で使用された酸の酸残基が含まれています。

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O。

4. 金属との相互作用。

酸が金属と相互作用するには、特定の条件を満たす必要があります。

1. 金属は酸に対して十分に活性でなければなりません (金属の一連の活性において、金属は水素の前に位置する必要があります)。 金属が活性系列の左にあるほど、酸との相互作用がより強くなります。

K、Ca、Na、Mn、Al、Zn、Fe、Ni、Sn、Pb、H2、Cu、Hg、Ag、Au。

しかし、銅は水素の後の電圧系列にあるため、塩酸溶液と銅の反応は不可能です。

2. 酸は十分に強いもの (つまり、水素イオン H+ を供与できるもの) でなければなりません。

酸と金属の化学反応が起こると、塩が形成され、水素が放出されます（金属と硝酸および濃硫酸との相互作用を除く）。

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O。

ただし、酸がどれほど異なっていても、それらはすべて解離時に水素カチオンを形成し、酸味、指示薬（リトマス試験紙およびメチルオレンジ）の色の変化、他の物質との相互作用など、多くの共通の特性を決定します。

金属酸化物とほとんどの酸の間でも同じ反応が起こります

CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O

反応を説明しましょう。

2) 2 番目の反応では可溶性の塩が生成されるはずです。 多くの場合、生成する塩は不溶性であり、金属の表面を保護膜で覆うため、金属と酸の相互作用は実際には起こりません。次に例を示します。

Рb + H2SO4 =/ PbSO4 + H2

不溶性の硫酸鉛(II)は酸が金属に到達するのを防ぎ、反応は開始直前に停止します。 このため、ほとんどの重金属は実際にはリン酸、炭酸、硫化水素酸と相互作用しません。

3) 3 番目の反応は酸性溶液の特徴であるため、ケイ酸などの不溶性の酸は金属と反応しません。 濃硫酸溶液と任意の濃度の硝酸溶液は金属と多少異なる相互作用をするため、金属とこれらの酸の間の反応方程式は異なる方法で書かれます。 希硫酸溶液は金属と反応します。 水素に対して直列電圧で立ち、塩と水素を形成します。

4) 4 番目の反応は典型的なイオン交換反応で、沈殿物またはガスが形成された場合にのみ発生します。

塩 -これらは、分子が金属原子と酸性残基（水素を含む場合もあります）で構成される複雑な物質です。 たとえば、NaCl は塩化ナトリウム、CaSO4 は硫酸カルシウムなどです。

ほとんどすべての塩はイオン性化合物であるため、酸性残基のイオンと金属イオンが結合して塩になります。

Na+Cl - 塩化ナトリウム

Ca2+SO42 - 硫酸カルシウムなど

塩は、酸の水素原子が金属に部分的または完全に置換された生成物です。

したがって、次の種類の塩が区別されます。

1. 中塩 - 酸内のすべての水素原子が金属 (Na2CO3、KNO3 など) に置き換えられます。

2. 酸性塩 - 酸内のすべての水素原子が金属に置き換わるわけではありません。 もちろん、酸塩は二塩基酸または多塩基酸しか形成できません。 一塩基酸は、NaHCO3、NaH2PO4 などの酸塩を生成できません。 d.

3. 複塩 – 二塩基酸または多塩基酸の水素原子が 1 つの金属ではなく、2 つの異なる金属 (NaKCO3、KAl(SO4)2 など) に置き換えられます。

4. 塩基性塩は、塩基のヒドロキシル基が酸性残基で不完全または部分的に置換された生成物と考えることができます: Al(OH)SO4、Zn(OH)Cl など。

国際命名法によれば、各酸の塩の名前は元素のラテン語名に由来しています。 たとえば、硫酸の塩は硫酸塩と呼ばれます: CaSO4 - 硫酸カルシウム、MgSO4 - 硫酸マグネシウムなど。 塩酸の塩は塩化物と呼ばれます: NaCl - 塩化ナトリウム、ZnCl2 - 塩化亜鉛など。

二塩基酸の塩の名前に粒子「ビ」または「ヒドロ」が追加されます: Mg(HCl3)2 - 重炭酸マグネシウムまたは重炭酸マグネシウム。

三塩基酸の水素原子 1 つだけが金属に置き換わると、接頭辞「ジヒドロ」が追加されます: NaH2PO4 - リン酸二水素ナトリウム。

塩は、水に対する溶解度が大きく異なる固体物質です。

塩の化学的性質は、塩の一部であるカチオンとアニオンの性質によって決まります。

1. 一部の塩は加熱すると分解します。

CaCO3 = CaO + CO2

2. 酸と反応して、新しい塩と新しい酸を形成します。 この反応を実行するには、酸の影響を受ける塩よりも酸が強くなければなりません。

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl。

3. 塩基と相互作用して、新しい塩と新しい塩基を形成します。

Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2。

4. 相互作用して新しい塩を形成します。

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3。

5. それらは、塩の一部である金属と同じ活性範囲にある金属と相互作用します。

このレッスンでは、別のクラスの無機物質である塩の一般的な化学的性質の研究に専念します。 塩がどのような物質と相互作用するのか、またそのような反応が起こる条件は何なのかを学びます。

トピック: 無機物質のクラス

レッスン: 塩の化学的性質

1. 塩と金属の相互作用

塩は、金属原子と酸性残基からなる複雑な物質です。

したがって、塩の特性は、物質の組成中の特定の金属または酸性残基の存在に関連します。 たとえば、溶液中のほとんどの銅塩は青みがかった色です。 マンガン酸の塩（過マンガン酸塩）は主に紫色です。 次の実験で塩の化学的性質を理解しましょう。

硫酸銅(II)の溶液を入れた最初のガラスに鉄釘を置きます。 硫酸鉄(II)の溶液を入れた2番目のガラスに銅板を置きます。 また、銅板を硝酸銀溶液を入れた 3 番目のガラスに下げます。 しばらくすると、鉄の釘が銅の層で覆われ、3 番目のガラスの銅板が銀の層で覆われ、2 番目のガラスの銅板には何も起こらなかったことがわかります。

米。 1. 塩溶液と金属の相互作用

実験結果を説明しましょう。 反応は、塩と反応する金属が塩中の金属よりも反応性が高い場合にのみ発生します。 金属の活性は、一連の活性における位置によって相互に比較できます。 この列の左にある金属ほど、塩溶液から別の金属を追い出す能力が大きくなります。

実行された反応の方程式:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

鉄が硫酸銅(II)の溶液と反応すると、純粋な銅と硫酸鉄(II)が形成されます。 鉄は銅よりも反応性が高いため、この反応が可能です。

Cu + FeSO4 → 反応しない

銅は塩溶液の鉄を置き換えることができないため、銅と硫酸鉄(II)の溶液の間の反応は起こりません。

Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2

銅が硝酸銀溶液と反応すると、銀と硝酸銅(II)が形成されます。 銅は銀の左側の活性系列に位置するため、銅はその塩の溶液から銀を置き換えます。

塩溶液は、塩中の金属よりも活性な金属と相互作用することがあります。 これらの反応は置換型です。

2. 食塩水同士の相互作用

塩の別の性質を考えてみましょう。 水に溶けた塩は相互作用する可能性があります。 実験をしてみましょう。

塩化バリウムと硫酸ナトリウムの溶液を混合します。 その結果、硫酸バリウムの白い沈殿が形成されます。 明らかに反応がありました。

反応式: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl

水に溶解した塩は、その結果として水不溶性の塩が形成される場合、交換反応を受ける可能性があります。

3. 塩とアルカリの相互作用

次の実験を行って、塩がアルカリと相互作用するかどうかを調べてみましょう。

水酸化ナトリウム溶液を硫酸銅(II)溶液に加えます。 結果として青色の沈殿物が得られます。

米。 2. 硫酸銅(II)溶液とアルカリの相互作用

反応式: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

この反応は交換反応です。

塩はアルカリと反応して水に不溶な物質を生成する可能性があります。

4. 塩と酸の相互作用

塩酸溶液を炭酸ナトリウム溶液に加えます。 その結果、気泡の放出が見られます。 この反応の方程式を書いて実験の結果を説明しましょう。

Na2CO3 + 2HCl= 2NaCl + H2CO3

H2CO3 = H2O + CO2

炭酸は不安定な物質です。 二酸化炭素と水に分解されます。 この反応は交換反応です。

反応によりガスが発生したり沈殿物が形成される場合、塩は酸との交換反応を受ける可能性があります。

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4. 化学: 8 年生: 教科書。 一般教育用 機関/P.A.オルジェコフスキー、L.M.メシュチェリャコワ、L.S.ポンタク。 M.: AST: アストレル、2005 (§40)

5. 化学: inorg. 化学：教科書。 8年生用。 一般教育 機関 / G. E. ルジティス、F. G. フェルドマン。 – M.: 教育、OJSC「モスクワ教科書」、2009年。(§33)

6.子供向けの百科事典。 第 17 巻 化学 / 第 1 章 編 V.A.ヴォロディン、指揮 科学的 編 I. レンソン。 – M.: アヴァンタ+、2003 年。

追加の Web リソース

1. 酸と塩の相互作用。

2. 金属と塩の相互作用。

宿題

1) p. 109-110 4.5号化学のワークブックから: 8 年生: P. A. オルジェコフスキーらの教科書「化学」へ。 8年生」/ O. V. ウシャコワ、P. I. ベスパロフ、P. A. オルジェコフスキー。 下。 編 教授 P.A. オルジェコフスキー - M.: AST: Astrel: Profizdat、2006。

2) p.193 No.2,3 P. A. オルジェコフスキー、L. M. メシュチェリャコワ、M. M. シャラショワによる教科書「化学： 8 年生」、2013 年より。

意味

塩は電解質であり、その解離により金属陽イオン (アンモニウム イオンまたは錯イオン) と酸性残基の陰イオンが生成されます。

\(\ \mathrm(NaNOZ) \mapsto \mathrm(Na)++\mathrm(NOZ)_(-) \);

\(\ \mathrm(NH) 4 \mathrm(NO) 3 \leftrightarrow \mathrm(NH) 4++\mathrm(NO) 3_(-) \);

\(\ \mathrm(KAl)(\mathrm(SO) 4) 2 \leftrightarrow \mathrm(K)++\mathrm(Al) 3++2 \mathrm(SO) 42- \);

\(\ [\mathrm(Zn)(\mathrm(NH) 3) 4] \mathrm(Cl) 2[\mathrm(Zn)(\mathrm(NH) 3) 4] 2++2 \mathrm(Cl) \)。

塩は通常、中程度の塩 (\(\ \mathrm(NaCl) \))、酸性の塩 (\(\ \mathrm(NaHCO) 3 \))、塩基性の塩 (\(\ \mathrm(Fe)(\mathrm) の 3 つのグループに分けられます。 ( OH))\mathrm(Cl)\))。 さらに、二重（混合）塩と複合塩もあります。 複塩は、2 つのカチオンと 1 つのアニオンによって形成されます。 それらは固体の形でのみ存在します。

塩の化学的性質

a) 酸塩

酸塩は解離すると、金属カチオン (アンモニウム イオン)、水素イオン、および酸残基のアニオンを生成します。

\(\ \mathrm(NaHCO) 3+\mathrm(Na)++\mathrm(H)++\mathrm(CO) 32 \)。

酸塩は、水素原子が対応する酸と金属原子で不完全に置換された生成物です。

酸塩は熱的に不安定で、加熱すると分解して中間塩を形成します。

\(\ \mathrm(Ca)(\mathrm(HCO) 3) 2=\mathrm(CaCOZ) \downarrow+\mathrm(CO) 2 \uparrow+\mathrm(H) 2 \mathrm(O) \)。

アルカリによる中和反応は酸性塩の特徴です。

\(\ \mathrm(Ca)(\mathrm(HCO) 3) 2+\mathrm(Ca)(\mathrm(OH)) 2=2 \mathrm(Ca) \mathrm(CO) 3 \downarrow+2 \mathrm (H) 2 \mathrm(O) \)。

b) 塩基性塩

解離中に、塩基性塩は金属カチオン、酸アニオン、および OH イオンを生成します。

\(\ \mathrm(Fe)(\mathrm(OH)) \mathrm(Cl) \rightarrow \mathrm(Fe)(\mathrm(OH))++\mathrm(Cl)-+\mathrm(Fe) 2+ +\mathrm(OH)-+\mathrm(Cl)\)。

塩基性塩は、対応する塩基のヒドロキシル基が酸性残基で不完全に置換された生成物です。

塩基性塩は酸性塩と同様に熱的に不安定で、加熱すると分解します。

\(\ [\mathrm(Cu)(\mathrm(OH))] 2 \mathrm(CO) 3=2 \mathrm(CuO)+\mathrm(CO) 2+\mathrm(H) 2 \mathrm(O) \)。

酸による中和反応は塩基性塩の特徴です。

\(\ \mathrm(Fe)(\mathrm(OH)) \mathrm(Cl)+\mathrm(HCl) \& \text ( bull; ) \mathrm(FeCl) 2+\mathrm(H) 2 \mathrm(お）\）。

c) 中塩

解離中、中間塩は金属カチオン (アンモニウム イオン) と酸部分アニオンのみを生成します (上記を参照)。 中塩は、対応する酸の水素原子が金属原子で完全に置換された生成物です。

ほとんどの中塩は熱的に不安定で、加熱すると分解します。

\(\ \mathrm(CaCO) 3=\mathrm(CaO)+\mathrm(CO) 2 \);

\(\ \mathrm(NH) 4 \mathrm(Cl)=\mathrm(NH) 3+\mathrm(HCl) \);

\(\ 2 \mathrm(Cu)(\mathrm(NO) 3) 2=2 \mathrm(CuO)+4 \mathrm(NO) 2+\mathrm(O) 2 \)。

水溶液中では、塩は加水分解を受けます。

\(\ \mathrm(Al) 2 \mathrm(S) 3+6 \mathrm(H) 2 \mathrm(O) 2 \mathrm(Al)(\mathrm(OH)) 3+3 \mathrm(H) 2 \mathrm(S)\);

\(\ \mathrm(K) 2 \mathrm(S)+\mathrm(H) 2 \mathrm(O) \rightarrow \mathrm(KHS)+\mathrm(KOH) \);

\(\ \mathrm(Fe)(\mathrm(NO) 3) 3+\mathrm(H) 2 \mathrm(O) \rightarrow \mathrm(Fe)(\mathrm(OH))(\mathrm(NO) 3 ) 2+\mathrm(HNO) 3\)。

中程度の塩は、酸、塩基、その他の塩と交換反応を起こします。

\(\ \mathrm(Pb)(\mathrm(NO) 3) 2+\mathrm(H) 2 \mathrm(S)=\mathrm(PbS) \downarrow+2 \mathrm(HNO) 3 \);

\(\ \mathrm(Fe) 2(\mathrm(SO) 4) 3+3 \mathrm(Ba)(\mathrm(OH)) 2=2 \mathrm(Fe)(\mathrm(OH)) 3 \downarrow +3 \mathrm(BaSO) 4\下矢印 \);

\(\ \mathrm(CaBr) 2+\mathrm(K) 2 \mathrm(CO) 3=\mathrm(CaCO) 3 \downarrow+2 \mathrm(KBr) \)。

塩の物性

ほとんどの場合、塩はイオン結晶格子を持つ結晶物質です。 塩は融点が高いです。 nのとき。 塩は誘電体です。 塩の水への溶解度はさまざまです。

塩の入手

a) 酸塩

酸塩を得る主な方法は、酸の不完全な中和、塩基に対する過剰な酸酸化物の影響、および塩に対する酸の影響です。

\(\ \mathrm(NaOH)+\mathrm(H) 2 \mathrm(SO) 4=\mathrm(NaHSO) 4+\mathrm(H) 2 \mathrm(O) \);

\(\ \mathrm(Ca)(\mathrm(OH)) 2+2 \mathrm(CO) 2=\mathrm(Ca)(\mathrm(HCO) 3) 2 \);

\(\ \mathrm(CaCO) 3+\mathrm(CO) 2+\mathrm(H) 2 \mathrm(O)=\mathrm(Ca)(\mathrm(HCO) 3) 2\)。

b) 塩基性塩

塩基性塩は、少量のアルカリをブライン溶液に注意深く添加するか、弱酸を中程度の塩と反応させることによって調製されます。

\(\ \mathrm(AICl) 3+2 \mathrm(NaOH)=\mathrm(Al)(\mathrm(OH)) 2 \mathrm(Cl)+2 \mathrm(NaCl) \);

\(\ 2 \mathrm(MgCl) 2+2 \mathrm(Na) 2 \mathrm(CO) 3+\mathrm(H) 2 \mathrm(O)=[\mathrm(Mg)(\mathrm(OH)) ] 2 \mathrm(CO) 3 \downarrow+\mathrm(CO) 2+2 \mathrm(NaCl) \)。

c) 中塩

媒体の塩を得る主な方法は、酸と金属、塩基性または両性酸化物および塩基との反応、塩基と酸性または両性酸化物および酸との反応、酸と塩基性酸化物との反応および交換反応である。 :

\(\ \mathrm(Mg)+\mathrm(H) 2 \mathrm(SO) 4=\mathrm(MgSO) 4+\mathrm(H) 2 \);

\(\ \mathrm(Ag) 2 \mathrm(O)+2 \mathrm(HNO) \mathbf(3)=2 \mathrm(AgNO) \mathbf(3)+\mathrm(H) 2 \mathrm(O) \);

\(\ \mathrm(Cu)(\mathrm(OH)) 2+2 \mathrm(HCl)=\mathrm(CuCl) 2+2 \mathrm(H) 20 \);

\(\ 2 \mathrm(KOH)+\mathrm(SO) 2=\mathrm(K) 2 \mathrm(SO) 3+\mathrm(H) 20 \);

\(\ \mathrm(CaO)+\mathrm(SO) 3=\mathrm(CaSO) 4 \);

\(\ \mathrm(BaCl) 2+\mathrm(MgSO) 4=\mathrm(MgCl) 2+\mathrm(BaSO) 4\downarrow \)。

問題解決の例

塩分子が金属原子と酸性残基（場合によっては水素を含む）で構成される複雑な物質です。 たとえば、NaCl は塩化ナトリウム、CaSO 4 は硫酸カルシウムなどです。

実質的に すべての塩はイオン性化合物であり、したがって、塩では、酸性残基のイオンと金属イオンが結合します。

Na + Cl – – 塩化ナトリウム

Ca 2+ SO 4 2- – 硫酸カルシウムなど

塩は、酸の水素原子が金属に部分的または完全に置換された生成物です。 したがって、次の種類の塩が区別されます。

1.中程度の塩– 酸内のすべての水素原子が金属 (Na 2 CO 3 、KNO 3 など) に置き換えられます。

2. 酸塩– 酸内のすべての水素原子が金属に置き換わるわけではありません。 もちろん、酸塩は二塩基酸または多塩基酸しか形成できません。 一塩基酸は、NaHCO 3 、NaH 2 PO 4 などの酸塩を生成できません。 d.

3. 複塩– 二塩基酸または多塩基酸の水素原子は、1 つの金属ではなく、2 つの異なる金属 (NaKCO 3 、KAl(SO 4) 2 など) に置き換えられます。

4. 塩基性塩塩基のヒドロキシル基が酸性残基で不完全または部分的に置換された生成物と考えられます: Al(OH)SO 4 、Zn(OH)Cl など。

国際命名法によれば、各酸の塩の名前は元素のラテン語名に由来しています。たとえば、硫酸の塩は硫酸塩と呼ばれます: CaSO 4 - 硫酸カルシウム、Mg SO 4 - 硫酸マグネシウムなど。 塩酸の塩は塩化物と呼ばれます: NaCl - 塩化ナトリウム、ZnCl 2 - 塩化亜鉛など。

二塩基酸の塩の名前に粒子「bi」または「ヒドロ」が追加されます: Mg(HCl 3) 2 – 重炭酸マグネシウムまたは重炭酸マグネシウム。

三塩基酸の水素原子 1 つだけが金属に置き換わると、「ジヒドロ」という接頭辞が追加されます: NaH 2 PO 4 - リン酸二水素ナトリウム。

塩は、水に対する溶解度が大きく異なる固体物質です。

塩の化学的性質

塩の化学的性質は、塩の一部であるカチオンとアニオンの性質によって決まります。

1. いくつかの 塩は加熱すると分解します。

CaCO 3 = CaO + CO 2

2. 酸との相互作用新しい塩と新しい酸が形成されます。 この反応を実行するには、酸の影響を受ける塩よりも酸が強くなければなりません。

2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl。

3. 拠点との対話、新しい塩と新しい塩基を形成します。

Ba(OH) 2 + MgSO 4 → BaSO 4 ↓ + Mg(OH) 2。

4. お互いに交流する新しい塩の形成により:

NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3 。

5. 金属との相互作用、これらは、塩の一部である金属に対する活性の範囲内にあります。

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu↓。

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