М. Рябов - Сборник основных формул по химии для ВУЗов

Несолеобразующие (безразличные) оксиды: CO, SiO, NO, N 2O.

Солеобразующие оксиды:

основные – оксиды металлов в степени окисления +1, +2,

амфотерные – оксиды металлов в степени окисления +2, +3, +4,

кислотные – оксиды металлов в степени окисления +5, +6, +7 и

оксиды неметаллов в степени окисления +1 – +7.

Горение простых веществ:

С + O 2= CO 2

2Са + O 2= 2СаО

Горение (обжиг) сложных веществ:

CH 4+ 2O 2= CO 2+ 2Н 2O

4FeS 2+ 11O 2= 2Fe 2O 3+ 8SO 2

Разложение сложных веществ:

CaCO 3 → t → СаО + CO 2

2Fe(OH) 3→ t → Fe 2O 3+ ЗН 2O

Основным оксидам (Na 2O, CaO, CuO, FeO) соответствуют основания.

СаО + Н 2O = Са(OH) 2(растворимы оксиды металлов IA– и IIА-групп, кроме Be, Mg)

CuO + Н 2O ≠ (оксиды остальных металлов нерастворимы)

СаО + CO 2= CaCO 3

СаО + 2HCl = CaCl 2+ Н 2O

Кислотным оксидам(CO 2, Р 2O 5, СrO 3, Mn 2O 7) соответствуют кислоты.

SO 2+ Н 2O = H 2SO 3(кислотные оксиды, кроме SiO 2, растворимы в воде)

SO 2+ СаО = CaSO 3

SO 2+ 2NaOH = Na 2SO 3+ Н 2O

Амфотерным оксидам(ZnO, Al 2O 3, Cr 2O 3, ВеО, РЬО) соответствуют амфотерные гидроксиды.

ZnO + H 2O ≠ (амфотерные оксиды нерастворимы в воде)

ZnO + 2HCl = ZnCl 2+ Н 2O

ZnO + 2NaOH → t → Na 2ZnO 2+ Н 2O (при нагревании или сплавлении)

ZnO + 2NaOH + H 2O = Na 2[Zn(OH) 4] (в разбавленном растворе)

Основания– сложные вещества, состоящие из атомов металла и гидроксиль-ных групп; основания – электролиты, образующие при диссоциации в качестве анионов только анионы гидроксила.

Номенклатура: Fe(OH) 3– гидроксид железа(III).

– растворимые (щелочи) NaOH, KOH;

– нерастворимые Fe(OH) 2, Mg(OH) 2;

– амфотерные Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Ве(OH) 2, Сr(OH) 3;

– однокислотные NaOH, KOH;

– двухкислотные Ва(OH) 2, Zn(OH) 2;

– трехкислотные Al(OH) 3, Сr(OH) 3.

Получение щелочей:

2Na + 2Н 2O = 2NaOH + Н 2

Na 2O + Н 2O = 2NaOH

Получение нерастворимых и амфотер-ных оснований:

FeSO 4+ 2NaOH = Fe(OH) 2↓ + Na 2SO 4

AlCl 3+ 3NaOH = Al(OH) 3↓ + 3NaCl

NaOH → Na ++ OH¯ (α = 1, фенолфталеин – красный)

NaOH + HCl = NaCl + H 2O (реакция нейтрализации )

2NaOH + CO 2= Na 2CO 3+ H 2O

2NaOH + Zn(OH) 2= Na 2[Zn(OH) 4]

2NaOH + Al 2O 3→ t → 2NaAlO 2+ H 2O

2NaOH + CuSO 4= Cu(OH) 2↓ + Na 2SO 4

2NaOH + Zn + 2H 2O = Na 2[Zn(OH) 4] + H 2

2NaOH + 2Al + 6H 2O = 2Na[Al(OH) 4] + 3H 2

2NaOH + Si + H 2O = Na 2SiO 3+ 2H 2

Fe(OH) 2 ↔ FeOH ++ OH¯ (α << 1);

FeOH + ↔ Fe 2++ OH‾ (α << 1)

Fe(OH) 2+ H 2SO 4= FeSO 4+ 2H 2O

Fe(OH) 2→ t → FeO + H 2O

Al 3++ ЗOH¯ + Н 2O ↔ Al(OH) 3↓ + Н 2O ↔ [Al(OH) 4]¯ + Н +

Al(OH) 3+ ЗHCl = AlCl 3+ ЗН 2O

Al(OH) 3+ NaOH = Na[Al(OH) 4]

2Al(OH) 3→ t → Al 2O 3+ ЗН 2O

Кислоты– сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка; кислоты – электролиты, образующие при диссоциации в качестве катионов только катионы водорода.

Номенклатура кислот и кислотных остатков:

– одноосновные HCl

– двухосновные H 2S

– трехосновные Н 3PO 4

– кислородсодержащие HNO 3

– бескислородные HCl

CO 2+ Н 2O = Н 2CO 3(кроме SiO 2)

Na 2SiO 3+ H 2SO 4= Na 2SO 4+ H 2SiO 3↓

H 2+ Cl 2= 2HCl

HCl → H ++ CI¯ (α =1) (лакмус – красный)

CH 3COOH ↔ CH 3COO¯ + H +(α << 1)

Fe + 2HCl = FeCl 2+ H 2(металл в ряду напряжений до Н)

Cu + HCl ≠ (не идет, металл в ряду напряжений после Н)

2HCl + CuO = CuCl 2+ Н 2O

2HCl + Cu(OH) 2= CuCl 2+ 2Н 2O

2HCl + ZnO = ZnCl 2+ Н 2O

3HCl + Al(OH) 3= AlCl 3+ 3Н 2O

2HCl + Na 2CO 3= 2NaCl + H 2O + CO 2↑ (выделяется газ)

HCl + AgNO 3= AgCl↓ + HNO 3(образуется осадок)

Соли– сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка.

Соли– электролиты, образующие при диссоциации катионы металла или аммония и анионы кислотного остатка.

Na 2HPO 4– гидрофосфат натрия

Са(Н 2PO 4) 2– дигидрофосфат кальция

AlOHSO 4– гидроксид сульфат алюминия

KMgF 3– фторид калия магния

NaCl • NaF – фторид хлорид натрия

NaNH 4HPO 4– гидрофосфат аммония натрия

Na 2[Zn(OH) 4] – тетрагидроксоцинкат натрия

– средние – MgCl 2, Na 3PO 4

– кислые – Na 2HPO 4, Ca(H 2PO 4) 2

– основные – MgOHCl, (Al(OH) 2) 2SO 4

– смешанные – NaCl • NaF, CaBrCl

– двойные – KMgF 3, KAl(SO 4) 2

– комплексные – Na 2[Zn(OH) 4], K 3[Cr(OH) 6]

– кристаллогидраты – CuSO 4• 5H 2O

Cu + 2H 2SO 4 конц= CuSO 4+ SO 2+ 2H 2O

Cu + 2AgNO 3= Cu(NO 3) 2+ 2Ag

CuO + H 2SO 4= CuSO 4+ H 2O

CuO + SO 3= CuSO 4

Cu(OH) 2+ H 2SO 4= CuSO 4+ 2H 2O

CuCO 3+ H 2SO 4= CuSO 4+ H 2O + CO 2

CuCl 2+ Ag 2SO 4= CuSO 4+ 2AgCl↓

NaHCO 3 → Na ++ HCO 3¯ (α = 1)

HCO 3¯ ↔ H ++ CO 3 2-(α << 1)

MgOHCl → MgOH ++ CI¯ (α = 1)

MgOH + ↔ Mg 2++ OH¯ (α << 1)

NaHSO 4 → Na ++ Н ++ SO 4¯ (α = 1)

CuSO 4+ Fe = Cu + FeSO 4(Fe до Cu в ряду напряжений)

Pb + ZnCl 2 ≠ (Pb после Zn в ряду напряжений)

CuSO 4+ 2NaOH = Cu(OH) 2↓ + Na 2SO 4(осадок)

CuSO 4+ H 2S = CuS↓ + H 2SO 4(осадок)

CuSO 4+ BaCl 2= BaSO 4↓ + CuCl 2(осадок)

Ca(HCO 3) 2→ t → CaCO 3↓ + H 2O + CO 2(при кипячении воды)

CaCO 3→ t → CaO + CO 2(роме устойчивых карбонатов щелочных металлов)

2NaNO 3 → t → 2NaNO 2+ O 2(металл до Mg в ряду напряжений)

2Pb(NO 3) 2→ t → 2РbO + 4NO 2+ O 2(металл от Mg до Cu в ряду напряжений)

2AgNO 3→ t → 2Ag + 2NO 2+ O 2(металл после Cu в ряду напряжений)

NH 4Cl → t → NH 3+ HCl (при охлаждении идет в противоположном направлении)

NH 4NO 3→ t → N 2O + 2Н 2O (получение «веселящего» газа)

NH 4NO 2→ t → N 2+ 2H 2O (получение азота в лаборатории)

(NH 4) 2Cr 2O 7→ t → N 2+ Cr 2O 3+ 4Н 2O (реакция «вулкан»)

4KClO3 → 400 °C → KCl + 3KClO 4

2KClO3 → t, MnO 4 → 2KCl + 3O 2

2КMnO 4→ t → К 2MnO 4+ MnO 2+ O 2

Металл ↔ основный оксид ↔ основание ↔ соль

Неметалл ↔ кислотный оксид ↔ кислота ↔ соль

Атомы этих элементов имеют электронную формулу ns 1 . Они являются сильными восстановителями. Их активность растет от лития к цезию. Для них характерна степень окисления +1. В природе щелочные металлы находятся в виде хлоридов, сульфатов, карбонатов, силикатов и т. д.

Щелочные металлы мягкие, легко режутся ножом, на свежем срезе имеют серебристую окраску. Все они легкие и легкоплавкие металлы с хорошей электропроводностью. В парообразном состоянии атомы щелочных металлов образуют молекулы Э 2, например Na 2.

Получение