Глава II. Химические реакции в растворах. § 8. Химические свойства солей как электролитов — с. 46
§ 8. Вопрос в начале параграфа. В отличие от свойств кислот и оснований свойства солей зависят как от катиона металла, так и от аниона кислотного остатка. С какими свойствами солей вы познакомились при изучении свойств кислот и щелочей?
При изучении свойств кислот и щелочей мы познакомились со свойствами солей как продуктов этих реакций:
1) соли реагируют с кислотами, если образуется осадок, газ или слабый электролит: CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑; BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl; AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃; Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl;
2) растворимые соли реагируют со щелочами, если образуется осадок (нерастворимое основание) или газ: CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄; NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃↑ + H₂O;
3) соли реагируют с растворимыми солями (Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓) и с металлами (Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu).
Все эти реакции протекают по правилу Бертолле.
1) соли реагируют с кислотами, если образуется осадок, газ или слабый электролит: CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑; BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl; AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃; Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl;
2) растворимые соли реагируют со щелочами, если образуется осадок (нерастворимое основание) или газ: CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄; NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃↑ + H₂O;
3) соли реагируют с растворимыми солями (Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓) и с металлами (Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu).
Все эти реакции протекают по правилу Бертолле.
§ 8. Лабораторный опыт 29. Поместите в пробирку небольшой кусочек мрамора и добавьте 2—3 мл раствора азотной кислоты. Что наблюдаете?
Как можно распознать выделяющийся газ?
Наблюдения: кусочек мрамора (CaCO₃) начинает растворяться, раствор «закипает» из-за бурного выделения пузырьков бесцветного газа без запаха.
Уравнение: CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑
Сокращённое ионное: CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑.
Как распознать газ: это углекислый газ CO₂. Его пропускают через известковую воду — она мутнеет из-за образования осадка карбоната кальция: Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O. Кроме того, горящая лучина, внесённая в пробирку, гаснет, так как CO₂ не поддерживает горение.
Вывод: соли угольной кислоты реагируют с сильными кислотами с выделением CO₂.
Уравнение: CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑
Сокращённое ионное: CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑.
Как распознать газ: это углекислый газ CO₂. Его пропускают через известковую воду — она мутнеет из-за образования осадка карбоната кальция: Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O. Кроме того, горящая лучина, внесённая в пробирку, гаснет, так как CO₂ не поддерживает горение.
Вывод: соли угольной кислоты реагируют с сильными кислотами с выделением CO₂.
§ 8. Лабораторный опыт 30. Налейте в пробирку 2 мл раствора сульфата железа(III), а затем добавьте в неё 3 мл раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете?
Наблюдения: при добавлении щёлочи к жёлто-бурому раствору сульфата железа(III) выпадает красно-бурый (ржавый) студенистый осадок гидроксида железа(III).
Уравнение: Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄
Полное ионное: 2Fe³⁺ + 3SO₄²⁻ + 6Na⁺ + 6OH⁻ = 2Fe(OH)₃↓ + 6Na⁺ + 3SO₄²⁻
Сокращённое ионное: Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓.
Вывод: растворы солей реагируют со щёлочами, если образуется нерастворимое основание; это качественная реакция на ион Fe³⁺.
Уравнение: Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄
Полное ионное: 2Fe³⁺ + 3SO₄²⁻ + 6Na⁺ + 6OH⁻ = 2Fe(OH)₃↓ + 6Na⁺ + 3SO₄²⁻
Сокращённое ионное: Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓.
Вывод: растворы солей реагируют со щёлочами, если образуется нерастворимое основание; это качественная реакция на ион Fe³⁺.