Угольная кислота и ее соли

Угольная кислота и её соли

H₂CO₃

Угольная кислота слабая, существует только в водном растворе: CO₂ + H₂O « H₂CO₃

1) Диссоциация – двухосновная кислота, диссоциирует слабо в две ступени, индикатор - лакмус краснеет в водном растворе:

H₂CO₃ « H⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- « H⁺ + CO₃^2-

Характерны все свойства кислот.

Угольная кислота образует соли двух типов:

• средние соли - карбонаты (СO₃^2-) Na₂СO₃, (NH₄)₂CO₃

• кислые соли - бикарбонаты, гидрокарбонаты (HCO₃^-) NaHCO₃ , Ca(HCO₃)₂

Карбонаты в природе

CaCO_{3 карбонат кальция (мел, мрамор, известняк)}

Na₂CO₃ – сода, кальцинированная сода

K₂CO₃(поташ, в золе растений)

Na₂CO₃ x 10H₂O – кристаллическая сода

Физические свойства карбонатов:

Все карбонаты – твёрдые кристаллические вещества. Большинство из них в воде не растворяются. Гидрокарбонаты растворяются в воде.

Химические свойства солей угольной кислоты:

Общие свойства солей:

1) Вступают в реакции обмена с другими растворимыми солями

Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓ + 2NaCl

2) Разложение гидрокарбонатов при нагревании

NaHCO₃ ^t˚C → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

3) Разложение нерастворимых карбонатов при нагревании

CaCO₃ ^t˚C → CaO+ CO₂↑

4) Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

Опыт "Взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов"

• Превращение гидрокарбонатов в карбонаты

Са(HCO₃)₂ + Са(OH)₂ = СаCO₃+H₂O

Me(HCO₃)_n ^t˚C= MeCO₃↓+H₂O+CO₂↑

• Превращение карбонатов в гидрокарбонаты

СаCO₃+H₂O+CO₂= Са(HCO₃)₂

Специфические свойства солей угольной кислоты:

Качественная реакция на CO₃^2- карбонат – ион "вскипание" при действии сильной кислоты:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂­↑

Задания для самостоятельной работы:

1. Осуществите превращения

1) Al₄C₃→ CH₄→ CO₂→ CaCO₃→ Ca(HCO₃)₂→ CaCO ₃

2) Ca → CaC₂→ Ca(OH)₂→ CaCO₃→ CO₂→ C

3) CO₂ → H₂CO₃ → Na₂CO₃ → CO₂

4) CaCO₃ → CO₂ → NaHCO₃ → Na₂CO₃

2. Решите задачу

Вычислите объём углекислого газа, который выделится при обжиге карбоната кальция массой 150 г (н.у.)