Хімія. Повторне видання. 9 клас. Савчин

§ 2. Властивості представників основних класів неорганічних сполук

Повторивши матеріал параграфа, ви зможете:

• називати представників основних класів неорганічних сполук;
• класифікувати неорганічні сполуки за властивостями;
• порівнювати властивості неорганічних сполук різних класів;
• обґрунтовувати залежність властивостей речовин від їхньої будови.

Для подальшого вивчення неорганічних речовин у 9 класі повторимо властивості представників основних класів неорганічних сполук.

Хімічні властивості оксидів. Солетворним оксидам, що належать до кожної з груп, притаманні певні фізичні та хімічні властивості.

• Пригадайте фізичні властивості основних, кислотних й амфотерних оксидів.

Розглянемо, які хімічні властивості виявляють основні, кислотні й амфотерні оксиди (табл. 1).

Таблиця 1

Хімічні властивості оксидів

• Проаналізуйте дані таблиці 1. Наведіть інші приклади рівнянь реакцій, що характеризують хімічні властивості оксидів.

Хімічні властивості кислот. Подібність хімічних властивостей неорганічних кислот зумовлюють атоми Гідрогену, що є в складі їх молекул.

У водних розчинах кислот відбувається зміна забарвлення індикаторів. Завдяки цій властивості кислоти легко розпізнати з-поміж інших речовин. У кислотному середовищі лакмус й універсальний індикаторний папір набувають червоне забарвлення, метиловий оранжевий — рожеве. Фенолфталеїн не реагує на кислотне середовище.

Інші властивості кислот наведено в таблиці 2.

• Опрацюйте самостійно таблицю 2 та повторіть хімічні властивості кислот.

Таблиця 2

Хімічні властивості кислот

Хімічні властивості	Висновок
1. Взаємодія з металами: Zn + 2НСl = ZnCl2 + H2↑; 2Аl + 3H2SO4(розв.) = Al2(SO4)3 + 3H2↑. • Назвіть солі й тип реакцій.	З розчинами кислот взаємодіють метали, які в ряді активності розміщені до водню. Унаслідок реакції утворюються сіль і водень.
2. Взаємодія з основними оксидами: MgO + H2SO4 = MgSO4 + Н2О; FeO + 2НСl = FeCl2 + H2O. • Назвіть солі й тип реакцій.	Кислоти реагують з основними оксидами з утворенням солі та води.
3. Взаємодія з амфотерними оксидами: Аl2О3 + 6HNO = 2Al(NO3)3 + 3Н2О. • Назвіть утворену сіль.	Кислоти реагують з амфотерними оксидами, утворюючи сіль і воду.
4. Взаємодія з основами: а) лугами 2HNO3 + Ва(ОН)2 = Ba(NO3)2 + 2Н2О; б) нерозчинними у воді H2SO4 + Fe(OH)2 = FeSO4 + 2Н2О.	Кислоти реагують із лугами й нерозчинними основами, утворюючи сіль і воду.
5. Взаємодія з амфотерними гідроксидами: 2НСl + Zn(OH)2 = ZnCl2 + 2Н2О.	Кислоти реагують з амфотерними гідроксидами, утворюючи сіль і воду.
6. Взаємодія із солями: Н3РО4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3HNO3; 2НСl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑; 2HNO3 + Na2SO3 = 2NaNO3 + SO2↑ + H2O. • Наведіть приклади, що підтверджують взаємодію кислот із солями.	Реакції між кислотами й солями відбуваються, якщо: а) утворюється нерозчинна речовина, яка випадає в осад; б) утворюється й виділяється газ; в) одним із продуктів реакції є вода.
7. Реакції на розпізнавання: а) хлоридної кислоти НСl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3; б) сульфатної кислоти H2SO4 + Ва(ОН)2 = BaSO4↓ + 2Н2О.	Реактивом для виявлення хлоридної кислоти є арґентум(І) нітрат (катіон Ag+). Утворюється нерозчинний арґентум(І) хлорид, який випадає у вигляді білого сирнистого осаду. Реактивом для виявлення сульфатної кислоти є барій гідроксид (катіон Ва2+). Утворюється нерозчинний барій сульфат, який випадає у вигляді білого осаду. В обох випадках нерозчинні сполуки не взаємодіють із нітратною кислотою.

Хімічні властивості основ. У складі формульних одиниць розчинних у воді основ (лугів) і нерозчинних основ є одна або дві гідроксильні групи. Їхня наявність зумовлює подібність властивостей цих сполук. Як і розчини кислот, розчини лугів можна виявити за допомогою індикаторів.

• Пригадайте, як індикатори змінюють забарвлення в лужному середовищі.

Хімічні властивості лугів і нерозчинних основ наведено в таблиці 3.

Таблиця 3

Хімічні властивості лугів і нерозчинних основ

• Наведіть інші приклади реакцій, що характеризують хімічні властивості основ.

Хімічні властивості амфотерних гідроксидів. Для амфотерних гідроксидів характерно виявляти як кислотні, так і основні властивості. Їх властивості наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

Хімічні властивості амфотерних гідроксидів

Продовження табл. 4

Хімічні властивості солей. Солі взаємодіють як із простими, так і зі складними речовинами. Хімічні властивості середніх солей наведено в таблиці 5.

Таблиця 5

Хімічні властивості середніх солей

Властивості	Висновок
1. Взаємодія металів із солями у водному розчині: Fe + CuCl2 = FeCl2 + Сu; 2AgNO3 + Сu = Cu(NO3)2 + 2Ag.	Солі, що містять менш активний металічний елемент, у водних розчинах реагують із більш активними металами.
2. Взаємодія солей із кислотами у водному розчині: Na2SO3 + 2НСl = 2NaCl + SO2↑ + Н2О; ВаСl2 + H2SO4 = ВаSO4↓ + 2НСl.	Реакції між солями й кислотами в розчинах відбуваються, якщо продуктами реакції є нерозчинна речовина, яка випадає в осад, або утворюється та виділяється газ.
3. Взаємодія солей із лугами у водному розчині: CuCl2 + 2NaOH = Сu(ОН)2↓ + 2NaCl; Al(NO3)3 + 3КОН = Аl(ОН)3↓ + 3KNO3.	Реакції між солями й лугами в розчинах відбуваються, якщо внаслідок реакції утворюється нерозчинна речовина, яка випадає в осад.
4. Взаємодія солей між собою у водному розчині: СаСl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Ca(NO3)2; K2SO4 + ВаСl2 = BaSO4↓ + 2KCl.	Реакції між солями в розчинах відбуваються, якщо один із продуктів реакції є нерозчинною речовиною, яка випадає в осад.

• Наведіть інші приклади реакцій, що характеризують хімічні властивості солей.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

• Основні оксиди реагують із водою, кислотами й кислотними оксидами. Кислотні оксиди взаємодіють із водою, основними оксидами. Продуктами взаємодії кислотних оксидів з основними оксидами є солі. Амфотерні оксиди виявляють властивості основних і кислотних оксидів. Продуктами реакцій є солі й вода.

• Спільні хімічні властивості кислот зумовлені наявністю в їхніх молекулах атомів Гідрогену. Індикатори у водних розчинах кислот змінюють своє забарвлення: лакмус та універсальний індикатор — на червоне, метиловий оранжевий — на рожеве. Кислоти взаємодіють з основними оксидами, лугами й нерозчинними у воді основами та солями у водному розчині. Реакції за участю лугів відбуваються, якщо: а) нерозчинні продукти випадають в осад; б) утворюється і виділяється газ; в) одним із продуктів реакції є вода. Хлоридну, сульфатну й інші кислоти можна розпізнати за якісними реакціями.

• Спільні властивості основ зумовлені наявністю в їхньому складі гідроксид-аніонів. У водних розчинах лугів індикатори змінюють своє забарвлення: лакмус та універсальний індикатор — на синє, метиловий оранжевий — на жовте, а фенолфталеїн — на малинове. Луги взаємодіють із кислотними оксидами, кислотами (реакція нейтралізації) та розчинами солей.

• Нерозчинні основи реагують із кислотами та розкладаються за нагрівання на оксид і воду.

• Амфотерні гідроксиди виявляють подвійні хімічні властивості: взаємодіючи з кислотами, реагують як основи, а з лугами — як кислоти. З лугами вони реагують у розчинах і під час сплавляння. Продуктами реакцій є солі та вода.

• Солі у водному розчині взаємодіють із металами, кислотами, лугами й між собою.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Випишіть формули кислот, основ й амфотерних гідроксидів із переліку речовин, записаних хімічними формулами: FeO, LiOH, HNO₃, CrO, Zn(OH)₂, HCl, K₂O, H₂SO₃, Al(OH)₃, Mg(OH)₂, H₂SO₄, Ca(OH)₂, CaO, Fe(OH)₃, H₃PO₄, Ba(OH)₂, CaCO₃, H₂S, H₂CO₃, KOH, Fe(OH)₂, NaCl, Al₂(SO₄)₃. Назвіть їх.

2. Перетворіть схеми реакцій на рівняння, дописавши в правій частині формули пропущених речовин. Укажіть стрілками утворені нерозчинні речовини: а) Са(ОН)₂ + НСl → ... + Н₂О; б) CuSO₄ + NaOH → Cu(OH)₂ + ...; в) KOH + SO₂ → ... + Н₂О; г) КСl + AgNO₃ → ... + KNO₃; ґ) ВаСl₂ + Na₂SO₄ → ... + NaCl; д) NaOH + H₂SO₄ → ... + H₂O.

3. Поясніть, чому алюмінієвий посуд не можна мити мийними засобами, що мають лужне середовище.

4. Розчин, що містив барій гідроксид масою 34,2 г, повністю нейтралізували розчином сульфатної кислоти. Обчисліть масу утвореної нерозчинної речовини, яка випала в осад.

5. Для лікування захворювань, пов’язаних зі зменшенням вмісту Кальцію в організмі людини, у вену хворого вводять розчин кальцій хлориду з масовою часткою солі 10 %, який випускають в ампулах об’ємом 5 мл і 10 мл. Курс лікування — 10 ампул. Обчисліть масу йонів Кальцію, яку отримує організм людини за курс лікування розчином кальцій хлориду в ампулах об’ємом по 5 мл, якщо густина розчину становить 1,1 г/мл.

6. Складіть рівняння реакцій за наведеними схемами:

а) КМnО₄ → О₂→ СаО → Са(ОН)₂ → СаСО₃ → СаО;

б) Н₂О₂ → О₂ → ВаО → Ва(ОН)₂ → ВаСl₂ → BaSO₄.

ЦІКАВО ЗНАТИ

• Солі Кальцію необхідні для нормального функціонування та життєдіяльності організму людини. Найважливіші функції цих солей виконують йони Кальцію. Вони забезпечують проведення нервових імпульсів, діяльність м’язів серця та скорочення скелетних і гладких м’язів. Йони Кальцію у великій кількості містяться в кістковій тканині, беруть участь у згортанні крові.

Зменшення вмісту Кальцію в плазмі крові призводить до патологічних змін і захворювань на гіпокальціємію, виникнення судом. Корекцію здійснюють за допомогою препаратів Кальцію, зокрема кальцій хлориду. Його застосовують як допоміжний засіб під час алергічних захворювань, лікування плевритів і пневмонії, ураження печінки. Для ін’єкцій використовують розчин із масовою часткою кальцій хлориду 10 % в ампулах об’ємом 5 мл і 10 мл.