Взаємодія води з оксидами.
Поняття про кислоти й основи.
Тема: Взаємодія води з оксидами. Поняття про кислоти й основи. Поняття про індикатори.
Ми з вами вже вивчили оксиди, їх класифікацію і властивості. Нам відомі кислотні, основні та амфотерні оксиди.
Кислотні оксиди – оксиди утворені неметалічним елементом, металом з валентністю вище IV.
Основні оксиди – оксиди утворені металічними елементами з валентностями І, ІІ, дуже рідко ІІІ.
Вода – найпоширеніший оксид.Вона є хімічно стійкою речовиною. ЇЇ молекули починають розкладатися лише за дуже високої температури ( за 2 500 їх розкладається майже 11% від загального числа, а за 1000 - лише 0,03%). Продуктами розкладу є водень і кисень: 2Н2О → 2Н2 + О2
Однією з найважливіших є реакція води з оксидами.
Відомо, що вуглекислий газ здатний розчинятися у воді. У такому стані він міститься в мінеральній воді. різних газованих напоях. Водночас з розчиненням відбувається хімічна реакція газу з водою з утворенням вугільної кислоти. яка надає розчину слабо кислого смаку. Відповідно хімічне рівняння має такий вигляд: СО2 + Н2О = Н2СО3
Так само вода реагує і з іншими оксидами неметалічних елементів. Продуктами цих речовин є різні кислоти. Такий самий процес взаємодії вуглекислого газу і деяких інших газів з водою в атмосфері призводить до так званих « кислотних дощів».
SO2 + H2O = H2SO3
P2O5 +3 H2O = 2H3PO4
Демонстрація "Взаємодія фосфор оксиду з водою. Дія водного розчину добутої речовини на індикатори":
Що є спільного між всіма кислотами?
Кислоти – це складні сполуки, що складаються з одного чи кількох атомів Гідрогену, зв’язаних з кислотним залишком
Hn КЗ
Майже всі реакції води з оксидами – це реакції сполучення. Не є винятком і реакція оксиду металічного елемента Кальцію CaO. Вона широко використовується на практиці ( гасіння вапна). До негашеного вапна (це – CaO, що має домішки) додають воду. Утворюється гашене вапно – кальцій гідрогид : СаО + Н2О = Са(ОН)2
Демонстрація "Взаємодія кальцій оксиду з водою. Дія водного розчину добутої речовини на індикатори":
Вода реагує з оксидами деяких металічних елементів.
а) оксиди лужних металів : Літію, Натрію, Калію, Рубідію, Цезію (І група головна підгрупа).
Na2O + Н2О = 2NaOH
натрій оксид натрій гідроксид
б) оксиди лужноземельних металів: Кальцію, Стронцію,Барію (2 група головна підгрупа).
ВаО + Н2О = Ва(ОН)2
барій оксид барій гідроксид
в) з оксидами інших металів вода не реагує:
CuO + Н2О ≠ FeO + Н2О ≠
У результаті двох останніх реакцій, в яких реагентами є оксиди металічних елементів, утворюється речовини, що називаються основами.
Загальна назва сполук оксидів з водою – гідрати оксидів
.Основи — це складні речовини, утворені атомами металічних елементів і гідроксильними групами –ОН.
Гідроксильна група одновалентна. Me(OH)n - загальна формула основ.
Назва основи складається з назви металічного елемента та слова «гідроксид».
КОН - калій гідроксид
Fe(OН)3 - ферум(ІІІ) гідроксид
Cu(OН)2 - купрум (ІІ) гідроксид
Розчинні у воді основи називають лугами
NaOH, КОН, Ва(ОН)2, Са(ОН)2.
Більшість оксидів металічних елементів (FeO, Fe2O3, CrO, Cr2O3, CuO) не
реагують з водою, але їм теж відповідають основи (гідрати оксидів).
Таким чином:
Кислотний оксид + вода → кислота
Основни оксид + вода → основа
Більшість оксидів і відповідних їм гідратів є безбарвними сполуками, тому не завжди можна визначити їх наявність, або розрізнити кислоти і основи «на око». Для виявлення кислот і основ у розчинах використовують індикатори — складні сполуки, які змінюють своє забарвлення в залежності від наявності кислот або основ у розчинах.
Індикатори — речовини, які змінюють колір залежно від середовища розчину.
Середовище може бути кислотним (кислим, наявність кислот), нейтральним (чиста вода) і лужним (розчин лугів).
В якості індикаторів найчастіше на практиці використовують:
• метилоранж,
• лакмус,
• фенолфталеїн.
Метилоранж у водному розчині (у нейтральному середовищі) має оранжеве забарвлення, лакмус — фіолетове.
У розчинах кислот і метилоранж, і лакмус набувають червоного кольору.
У розчинах основ (лугів) метилоранж набуває жовтого забарвлення.
Червоний і синій кольори при змішуванні дають фіолетовий. Лакмус у розчинах основ стає синім.
Обидва індикатори більш зручні на практиці для визначення кислого середовища.
Фенолфталеїн є індикатором на лужне середовище. Лише у ньому він набуває яскраво малинового забарвлення. В інших середовищах він є безбарвним.
Забарвлення деяких індикаторів за наявності кислот і основ у воді
Лабораторний дослід №10 «Випробовування водних розчинів кислот і лугів індикаторами». Інструктаж з БЖД.
ЗАВДАННЯ В ТЕСТОВІЙ ФОРМІ
1. Укажіть рядок оксидів металічних елементів, що під час взаємодії з водою утворюють луги.
А FeО, Al2O3 , Co2O3 , Na2O
Б ZnО, Au2O, CaО, K2O
В BaO, Li2O, CuО, Na2O
Г Na2O, Li2O, K2O, BaО
2. Луги — це:
А розчинні основи
Б розчинні оксиди
В нерозчинні основи
Г продукти взаємодії оксидів неметалічних елементів з водою
3. Укажіть рівняння реакції, що не відбувається.
А CuО + H2O = Cu(OH)2
Б BaО + H2O = Ba(OH)2
В CaО + H2O = Ca(OH)2
Г Al2О3 + 3H2O = 2Al(OH)3
4. Установіть відповідність між властивістю води і рівнянням реакції.
Властивість води Рівняння реакції
А розклад під дією електричного струму 1 CaO + H2O ® Ca(OH)2
Б взаємодія з кислотними оксидами 2 2H2 O ® 2H2 + O2
В взаємодія з основними оксидами 3 H2O + SO3 = H2SO4
4 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
5.Індикатори — це:
А речовини, що прискорюють реакцію
Б речовини, що змінюють своє забарвлення в присутності оксидів
В речовини, що змінюють своє забарвлення в присутності лугів і кислот
Г речовини, що змінюють швидкість реакції .
6. Установіть відповідність між індикатором та їх забарвленням у присутності основ і кислот.
Забарвлення
Індикатор Основа Кислота
А лакмус 1 безбарвний а жовтий
Б фенолфталеїн 2 синій б малиновий
В метиловий оранжевий 3 не змінюється в безбарвний
4 жовтий г синій
5 червоний д червоний
6 малиновий е не змінюється
7. Установіть відповідність між гідроксидом і оксидом, що йому відповідає.
Гідроксид Оксид
А NaOH 1 Na
Б H2 CO3 2 Ba
В H2 SO3 3 SO3
Г Ba(OH)2 4 Na2 O
5.CO
6 SO2
7 CO2
8 BaO
8. Установіть відповідність між класом речовини та її формулою.
Клас речовини Формула
А кислота 1 HClO3
Б основа 2 NaOH
3 H3 PO4
4 H2 SO4
5 Ba(OH)2
Посилання на сторінку: https://cutt.ly/vt1xv11