13г хл
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
v=1моль v=1моль
М=65г/моль Vm=22,4л/моль
M=65г V=22,4л
сост.пропорцию:
13г/65г=хл/22,4л
х=(13г*22,4л)/65г=4,48л
ответ:4,48л
2) хл 32г
CuO + H2 = H2O + Cu
v=1моль v=1моль
Vm=22,4л/моль М=64г/моль
V=22,4л m=64г
хл/22,4л=32г/64г
х=(22,4л*32г)/64г
3) 3моль хмоль
CO2 + H2O = H2CO3
v=1моль v=1моль
3моль/1моль=хмоль/1моль
х=3моль
ответ:3моль
б) 36г хмоль
CO2 + H2O = H2CO3
v=1моль
М=18г/моль
m=18г
36г/18г=хмоль/1моль
х=(36г*1моль)/18г=2моль
4)хг 2,5моль
K2O + H2O = 2KOH
v=1моль v=2моль
М=94г/моль
m=94г
хг/94г=2,5моль/2моль
х=(94г*2,5моль)/2моль=117,5г
5) хл 3моль хг
CuO + H2 = Cu + H2O
v=1моль v=1моль v=1моль
Vm=22,4л/моль М=18г/моль
V=22,4л m=18г
хл/22,4л=3моль/1моль
х=(22,4л*3моль)/1моль=67,2л
3моль/1моль=хг/18г
х=(18г*3моль)/1моль=54г
ответ:54г воды и 67,2л водорода
6)хг 8,96л
FeO + H2 = Fe + H2O
v=1моль v=1моль
М=72г/моль Vm=22,4л/моль
m=72г V=22,4л
хг/72г=8,96л/22,4л
х=(72г*8,96л)/22,4л=28,8г
отв.:28,8г
7)хг 2,5моль
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
v=1моль v=2моль
М=142г/моль
M=142г
хг/142г=2,5моль/2моль
х=(142г*2.5моль)/2моль=177,5г
8)1,5моль хл
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2
v=1моль V=22,4л
1,5моль/1моль=хл/22,4л
х=(22.4л*1,5моль)/1моль=33,6л
9)18,8г хг
K2O + H2SO4 = K2SO4 + H2O
v=1моль v=1моль
М=94г/моль М=98г/моль
m=94г m=98г
18,8г/94г=хг/98г
х=(98г*18.8г)/94г=19,6г
10) 19,6г хмоль
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
v=3моль v=1моль
М=98г/моль
m=294г
19,6г/294г=хмоль/1моль
х=(1моль*19,6г)/294г=0,067моль
11)19,6г хг
Cu(OH)2 = CuO + H2O
v=1моль v=1моль
М=98г/моль М=80г/моль
m=98г m=80г
19,6г/98г=хг/80г
х=(19,6г*80г)/98г=16г
§8.4 Основания. Свойства и классификация оснований. Щелочи.
Если вещество содержит гидрокси-группы (ОН), которые могут отщепляться (подобно отдельному "атому") в реакциях с другими веществами, то такое вещество является основанием. Существует много оснований, которые состоят из атома какого-либо металла и присоединенных к нему гидрокси-групп. Например:
NaOH – гидроксид натрия,
KOH – гидроксид калия,
Ca(OH)2 – гидроксид кальция,
Fe(OH)3 – гидроксид железа (III),
Ba(OH)2 – гидроксид бария.
Гидрокси-группы одновалентны, поэтому формулу основания легко составить по валентности металла. К химическому символу металла надо приписать столько гидрокси-групп, какова валентность металла. Большинство оснований – ионные соединения.
Основаниями называются вещества, в которых атомы металла связаны с гидрокси-группами.
Существует также основание, в котором гидрокси-группа присоединена не к металлу, а к иону NH4+ (катиону аммония). Это основание называется гидроксидом аммония и имеет формулу NH4OH. Гидроксид аммония образуется в рекции присоединения воды к аммиаку, когда аммиак растворяют в воде:
NH3 + H2O = NH4OH (гидроксид аммония).
Основания бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами. Растворы щелочей скользкие на ощупь ("мыльные") и довольно едкие. Они разъедают кожу, ткани, бумагу, очень опасны (как и кислоты) при попадании в глаза. Поэтому при работе со щелочами и кислотами необходимо пользоваться защитными очками.
Если раствор щелочи все-таки попал в лицо, необходимо промыть глаза большим количеством воды, а затем разбавленным раствором слабой кислоты (например, уксусной). Этот медицинской основан на уже известной нам реакции нейтрализации.
NaOH + уксусная кислота (разб.) = соль + вода
Лишь небольшую часть всех оснований называют щелочами. Это, например, KOH – гидроксид калия (едкое кали), NaOH – гидроксид натрия (едкий натр), LiOH – гидроксид лития, Ca(OH)2 – гидроксид кальция (его раствор называется известковой водой), Ba(OH)2 – гидроксид бария. Большинство других оснований в воде нерастворимы и щелочами их не называют.
Щелочами называются растворимые в воде сильные основания.
Рассмотрим еще раз типичные реакции нейтрализации между щелочью и кислотой при структурных формул:
Такая схема наглядно показывает различие между кислотами и основаниями: кислоты склонны отщеплять атомы водорода, а основания – гидрокси-группы. В реакцию нейтрализации с кислотами вступают любые основания, а не обязательно только щелочи.
Разные основания имеют разную отщеплять гидрокси-группы, поэтому их, подобно кислотам, подразделяют на сильные и слабые основания (таблица 8-5). Сильные основания в водных растворах склонны легко отдавать свои гидрокси-группы, а слабые – нет.
Таблица 8-5. Классификация оснований по силе.
Сильные основания
Слабые основания
NaOH гидроксид натрия (едкий натр)
KOH гидроксид калия (едкое кали)
LiOH гидроксид лития
Ba(OH)2 гидроксид бария
Ca(OH)2 гидроксид кальция (гашеная известь)
Mg(OH)2 гидроксид магния
Fe(OH)2 гидроксид железа (II)
Zn(OH)2 гидроксид цинка
NH4OH гидроксид аммония
Fe(OH)3 гидроксид железа (III)
и т.д. (большинство гидроксидов металлов)
** Не следует путать силу основания и его растворимость. Например, гидроксид кальция – сильное основание, хотя его растворимость в воде не велика. В данном случае сильным основанием (щелочью) мы называем ту часть гидроксида кальция, которая растворена в воде.
Сила основания важна в реакциях со слабыми кислотами. Слабое основание и слабая кислота реагируют лишь в незначительной степени. Напротив, сильное основание легче реагирует с любой кислотой независимо от её силы.
2 NH4OH
+
H2S
=
(NH4)2S
+
2 H2O
слабое основание
слабая кислота
реакция протекает лишь в незначительной степени (мало продуктов реакции)
2 NaOH
+
H2S
=
Na2S
+
2 H2O
сильное основание
слабая кислота
продуктов реакции больше
Действие щелочей на индикаторыПолучение и свойства гидроксида медиЕще одно важное химическое свойство оснований разлагаться при нагревании на воду и основной оксид.
Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)
2 Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O (при нагревании)
Растворы щелочей окрашивают индикаторы: лакмус – в синий цвет, фенолфталеин – в малиновый цвет. Индикатор метиловый оранжевый (или метилоранж) в растворах щелочей имеет желтый цвет. Подробнее об индикаторах можно прочитать в следующем параграфе.
