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