Хімія. Повторне видання. 8 клас. Ярошенко

§ 39. Добування неорганічних речовин різних класів

Опрацювавши матеріал параграфа, ви зможете:

• узагальнити знання хімічних властивостей основних класів неорганічних сполук;
• характеризувати способи добування оксидів, основ, кислот, середніх солей.

Завершується вивчення теми «Основні класи неорганічних сполук». Ви вже ознайомилися з представниками кожного класу та хімічними рівняннями їхньої взаємодії. Настав час узагальнити ці знання, поглянувши на них з точки зору добування речовин.

ДОБУВАННЯ ОКСИДІВ. Оксиди добувають із простих і складних речовин реакціями їх окиснення чи розкладання внаслідок нагрівання.

1. Окиснення простих речовин.

Назвіть продукти й тип хімічних реакцій.

2. Окиснення складних речовин.

3. Розкладання нерозчинних основ чи амфотерних гідроксидів під час нагрівання.

Попрацюйте групами

Добування скількох та яких саме оксидів (пригадайте їх класифікацію) відображають подані вище рівняння хімічних реакцій?

ДОБУВАННЯ КИСЛОТ. Безоксигенові та оксигеновмісні кислоти добувають реакцією сполучення.

1. Безоксигенові кислоти добувають реакцією сполучення водню з неметалами.

Добуту газоподібну речовину розчиняють у воді. Водний розчин гідроген броміду має назву «бромідна кислота».

2. Оксигеновмісні кислоти добувають реакцією сполучення складних речовин — води та кислотного оксиду.

Н₂О + SO₃ = H₂SO₄

ДОБУВАННЯ ОСНОВ. Розчинні основи (луги) добувають взаємодією відповідного металу чи його оксиду з водою.

1. Унаслідок взаємодії лужних металів, кальцію і барію з водою утворюються луг і водень.

2Na + 2Н₂О = 2NaOH + Η₂↑

Який це тип реакції?

2. Унаслідок взаємодії оксидів лужних хімічних елементів, Кальцію і Барію з водою утворюються луг і вода.

Na₂O + Н₂О = 2NaOH

Який це тип реакції?

3. У промисловості луги добувають електролізом водних розчинів солей безоксигенових кислот. Більше про цей спосіб ви зможете дізнатись у рубриці «Сторінка ерудита».

4. Нерозчинні основи добувають взаємодією розчину солі відповідного металічного елемента з розчином лугу.

FeSO₄ + 2КОН = Fe(OH)₂↓ + K₂SO₄

ДОБУВАННЯ СОЛЕЙ. Солі є продуктами різноманітних хімічних реакцій. Деякі з них вам уже відомі.

1. Взаємодія металу з кислотою.

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + Η₂↑

Пригадайте особливості взаємодії кислот з металами й скажіть, для добування яких солей можна застосувати цей спосіб.

2. Взаємодія основного або амфотерного оксиду з кислотою.

К₂О + 2НСl = 2КСl + Н₂О

ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + Н₂О

3. Взаємодія основи з кислотою.

Са(ОН)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2Н₂О

4. Взаємодія амфотерного гідроксиду з кислотою.

Zn(OH)₂ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2Н₂О

5. Взаємодія солі з кислотою.

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = Η₂SiΟ₃↓ + Na₂SO₄

6. Взаємодія основного або амфотерного оксиду з кислотним оксидом.

Na₂O + SO₃ = Na₂SO₄

PbO + CO₂ = PbCO₃

7. Взаємодія металу з розчином солі іншого металічного елемента.

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Сu

8. Взаємодія металу з неметалом (добувають солі безоксигенових кислот).

2Fe + 3Сl₂ = 2FeCl₃

Cu + S = CuS

9. Взаємодія амфотерного гідроксиду з кислотою.

Zn(OH)₂ + 2КОН = K₂ZnO₂ + 2Н₂О

Попрацюйте групами

1. Назвіть солі, що є продуктами цих реакцій, за сучасною науковою українською номенклатурою.

2. Обговоріть умови перебігу кожної реакції. Назвіть типи розглянутих вище хімічних реакцій, що стосуються добування солей.

3. Зверніть увагу на те, яку валентність Ферум проявляє в реакціях заміщення, а яку — у реакціях сполучення.

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Навчальний проект «Вирощування кристалів солей»

Кристали утворюються внаслідок кристалізації речовин з розчинів чи розплавів. У цьому ви можете переконатися самостійно.

Завдання. На заняттях гуртка виконайте цікавий дослід, що дістав назву водорості морського дна. Для проведення цього досліду вам знадобляться солі: кобальт(IІ) хлорид СоСl₂, купрум(II) сульфат CuSO₄, хром(ІІІ) хлорид СrСl₃, ферум (II) сульфат FeSO₄, манган(IІ) хлорид МnСl₂, ферум (III) хлорид FeCl₃, алюміній сульфат Al₂(SO₄)₃, магній хлорид МgСl₂. Для виконання досліду знайдіть необхідну інформацію в інтернеті.

Стисло про основне

• Хімічні реакції супроводжуються утворенням різних речовин, завдяки чому з відповідних реагентів добувають потрібні продукти реакції.

• Оксиди утворюються в результаті окиснення простих і складних речовин, розкладання нерозчинних гідроксидів під час нагрівання та деяких інших хімічних реакцій.

• Луги є продуктами взаємодії відповідних металів та їхніх оксидів з водою.

• Нерозчинні основи добувають взаємодією лугу із сіллю металічного елемента в розчині.

• Кислоти утворюються в реакціях сполучення водню з неметалом (безоксигенові кислоти), води й кислотного оксиду (оксигеновмісні кислоти).

• Солі можна добути з речовин, що містять металічний елемент (метал, оксид металічного елемента, основа, амфотерний гідроксид, сіль), піддаючи їх взаємодії з речовинами, до складу яких входить кислотний залишок (кислота, сіль). Солі також утворюються внаслідок взаємодії оксидів металічних елементів, лугів, амфотерниих оксидів і гідроксидів з кислотними оксидами.

Сторінка ерудита

У лабораторії луг можна добути як з відповідного металу, так і з його оксиду. Але ж ні металів натрію, калію, кальцію, барію, ні їхніх оксидів у природі не існує. Тож ці способи добування лугів можна застосовувати лише як лабораторні. Щоб забезпечити лугами різні виробництва, потрібні інші способи добування цих речовин із природної сировини. Уперше добули луг, піддавши розчин солі натрій хлориду електролізу — розкладу постійним струмом. Це відкриття стало основою промислових способів добування лугів.

Як відбувається електроліз, ви вивчатимете на уроках фізики. А поки що запишемо сумарне рівняння електролізу водного розчину натрій хлориду.

Як бачимо із запису, доступні й наявні в природі кухонна сіль і вода є сировиною для добування трьох речовин, яких у природі не існує, але кожна з них широко використовується у промисловості.

Знаємо, розуміємо

1. Назвіть метали, які не витісняють водень з кислот.

2. Перелічіть основні способи добування:

• а) оксидів;
• б) основ;
• в) кислот;
• г) солей.

3. Які оксиди можна добути, окиснивши цинк сульфід?

4. Яку з кислот — силікатну, сульфітну чи сульфідну — не можна добути взаємодією оксиду з водою?

Застосовуємо

151. Існує два оксиди Карбону. В одному він двовалентний, в іншому — чотирьохвалентний. Складіть рівняння хімічних реакцій добування цих оксидів з простих речовин.

152. Складіть рівняння хімічних реакцій добування однієї солі якомога більшою кількістю способів.

153. Під час добування яких речовин у реакцію вступає вода: хлоридна кислота, натрій хлорид, сульфітна кислота, ферум(ІІІ) гідроксид, барій гідроксид? Складіть рівняння відповідних хімічних реакцій.

154. Алюміній оксид, добутий розкладанням алюміній гідроксиду кількістю речовини 2 моль, використали для взаємодії з хлоридною кислотою. Обчисліть масу утвореної солі.

155. Якої помилки припустився учень, коли вирішив добути купрум(ІІ) гідроксид з купрум(ІІ) оксиду та води? Які реакції ви запропонували б йому провести, щоб добути цю речовину?