Topik No. 3. SIFAT KIMIA NON LOGAM

Rencana

1. Sifat kimia dasar nonlogam.

2.Oksida unsur nonlogam.

3. Sebaran unsur nonlogam di alam.

4.Penggunaan non-logam.

1. Sifat kimia dasar nonlogam

Non-logam (kecuali gas inert) bersifat kimia zat aktif.

Dalam reaksi dengan logam, atom unsur bukan logam menambahkan elektron, dan dalam reaksi dengan bukan logam membentuk pasangan elektron gabungan.

Deret keelektronegatifan membantu mengetahui atom mana yang pasangan elektronnya dipindahkan:

F, O, N, Cl, Br, I, S, C, Se, H, P, As, B, Si

keelektronegatifan berkurang

1. Interaksi bukan logam dengan logam:

2Mg + O2 = 2MgO (magnesium oksida)

6Li + N 2 = 2Li 3 N (litium nitrida)

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 (aluminium klorida)

Ca + H 2 = CaH 2 (kalsium hidrida)

Fe + S = FeS (ferum(II) sulfida)

Ketika nonlogam berinteraksi dengan logam, senyawa biner dengan ikatan kimia ionik terbentuk.

2 . Interaksi bukan logam dengan oksigen:

C + O 2 = CO 2 (karbon(IV) oksida)

S + O 2 = SO 2 (c belerang (IV) oksida)

Produk interaksi nonlogam dengan oksigen adalah senyawa biner dengan ikatan kovalen polar oksida , di mana oksigen memiliki keadaan oksidasi- 2.

3. Interaksi nonlogam dengan hidrogen:

H2+Cl2 = 2HCl (hidrogen klorida atau hidrogen klorida)

H2+S=H2 S (hidrogen sulfida atau hidrogen sulfida)

Ketika nonlogam berinteraksi dengan hidrogen, senyawa biner yang mudah menguap (berbentuk gas atau cair) dengan ikatan polar kovalen akan terbentuk.

4. Interaksi nonlogam dengan nonlogam lainnya:

C + 2S = CS 2 (karbon(IV) sulfida)

Si + 2Cl 2 = SiCl 4 (silikon(IV) klorida)

Produk interaksi dua nonlogam adalah zat dengan keadaan agregasi berbeda yang memiliki jenis ikatan kimia kovalen.

1. Oksida unsur non-logam

Oksida unsur nonlogam dibagi menjadi:

a) pembentuk garam (mayoritas mereka) dan

B) tidak membentuk garam(BERSAMA, TIDAK, N 2 O, H 2 O).

Di antara oksida ada zat gas (CO, CO 2,SO2 ), padatan (P 2 O 5 ), cairan (H 2 O, Cl 2 O 7 ).

Dalam semua oksida, tanpa kecuali, atom unsur non-logam yang terikat pada Oksigen memilikibilangan oksidasi positif.

Sebagian besar oksida unsur non-logam bersifat asam . Mereka berinteraksi:

• dengan air dengan pembentukan asam,
• dengan oksida basa dan amfoterdengan pembentukan garam,
• dengan basa dan hidroksida amfoterdengan pembentukan garam dan air.

1. Sebaran unsur nonlogam di alam

Bukan logam lebih umumdi alam dibandingkan logam.

Komposisi udara meliputi: nitrogen, oksigen, gas inert.

Deposit belerang asli di wilayah Carpathian termasuk yang terbesar di dunia.

Deposit industri grafit di Ukraina adalah deposit Zavalevskoe, yang bahan bakunya digunakan oleh Mariupol Graphite Combine.

Di wilayah Zhytomyr, di Volyn, endapan batuan yang mungkin mengandung berlian telah ditemukan, namun endapan komersial belum ditemukan.

Atom unsur nonlogam membentuk berbagai zat kompleks, yang didominasi oksida dan garam.

1. Penerapan non-logam

Oksigen:

Proses pernapasan

Pembakaran,

Metabolisme dan energi

Produksi logam.

Hidrogen:

Produksi amonia,

asam klorida,

Metanol,

Konversi lemak cair menjadi padat,

Pengelasan dan pemotongan logam tahan api,

Pemulihan logam dari bijih.

Sulfur:

Pembuatan asam sulfat,

Membuat karet dari karet,

Produksi korek api,

bubuk hitam,

Pembuatan obat-obatan.

membosankan:

Komponen bahan penyerap neutron reaktor nuklir,

Perlindungan permukaan produk baja dari korosi,

Dalam teknologi semikonduktor,

Pembuatan pengubah energi panas menjadi energi listrik.

Nitrogen:

Berbentuk gas:

Untuk produksi amonia,

Untuk menciptakan lingkungan inert saat mengelas logam,

Pada instalasi vakum,

Lampu listrik,

Cairan:

Sebagai zat pendingin dalam sistem pendingin,

Obat-obatan.

Fosfor:

Putih - untuk produksi fosfor merah,

Merah - untuk produksi korek api.

Silikon:

DI DALAM elektronika dan teknik elektrountuk pembuatan:

Skema,

Dioda,

Transistor,

fotosel,

Untuk pembuatan paduan.

Klorin:

Produksi asam klorida,

Pelarut organik,

Obat,

Monomer untuk produksi plastik,

pemutih,

Sebagai desinfektan.

Karbon:

Berlian:

Pembuatan alat pengeboran dan pemotongan,

bahan abrasif,

Perhiasan,

Grafit:

Pengecoran, metalurgi, produksi teknik radio,

Pembuatan baterai,

Dalam industri minyak dan gas untuk operasi pengeboran,

Produksi pelapis anti korosi,

Dempul yang mengurangi gesekan,

Adsorpsi.

Adsorpsi kemampuan beberapa zat (khususnya karbon) untuk menahan partikel zat lain (gas atau zat terlarut) di permukaannya.

Penggunaannya dalam pengobatan untuk tujuan pengobatan didasarkan pada kapasitas adsorpsi karbon, yaitu tablet atau kapsul karbon aktif. Mereka digunakan secara internal untuk keracunan.

Untuk mengembalikan kemampuan adsorben dalam mengadsorpsi dan menghilangkan zat yang teradsorpsi, pemanasan cukup dilakukan.

Kapasitas adsorpsi karbon digunakan oleh M.D. Zelinsky dalam masker gas batubara yang ia temukan pada tahun 1915 - alat perlindungan individu pada sistem pernapasan, wajah dan mata seseorang dari paparan zat berbahaya. Pada tahun 1916, produksi industri masker gas diluncurkan, yang menyelamatkan nyawa ratusan ribu tentara selama Perang Dunia Pertama. Masker gas yang lebih baik masih digunakan sampai sekarang.

Pekerjaan rumah

Tuliskan reaksi interaksi: a) silikon dengan oksigen; b) silikon dengan hidrogen; c) seng dengan klorin; d) fosfor dengan klorin. Sebutkan senyawa yang diperoleh.

Garam19 Garam

1. Logam + Non-logam. Gas inert tidak ikut serta dalam interaksi ini. Semakin tinggi keelektronegatifan suatu bukan logam, semakin banyak logam yang bereaksi. Misalnya, fluor bereaksi dengan semua logam, dan hidrogen hanya bereaksi dengan logam aktif. Semakin ke kiri suatu logam pada deret aktivitas logam, semakin banyak nonlogam yang dapat bereaksi. Misalnya, emas hanya bereaksi dengan fluor, litium - dengan semua non-logam.

2. Bukan logam + bukan logam. Dalam hal ini, bukan logam yang lebih elektronegatif bertindak sebagai zat pengoksidasi, dan bukan logam yang kurang elektronegatif bertindak sebagai zat pereduksi. Nonlogam dengan keelektronegatifan serupa berinteraksi buruk satu sama lain, misalnya, interaksi fosfor dengan hidrogen dan silikon dengan hidrogen secara praktis tidak mungkin, karena kesetimbangan reaksi ini bergeser ke arah pembentukan zat sederhana. Helium, neon, dan argon tidak bereaksi dengan non-logam; gas inert lainnya dapat bereaksi dengan fluor dalam kondisi yang keras. Oksigen tidak berinteraksi dengan klorin, brom, dan yodium. Oksigen dapat bereaksi dengan fluor pada suhu rendah.

3. Logam + oksida asam. Logam mereduksi bukan logam dari oksida. Kelebihan logam kemudian dapat bereaksi dengan nonlogam yang dihasilkan. Misalnya:

2Mg + SiO 2 = 2MgO + Si (dengan defisiensi magnesium)

2Mg + SiO 2 = 2MgO + Mg 2 Si (dengan kelebihan magnesium)

4. Logam + asam. Logam yang terletak pada rangkaian tegangan di sebelah kiri hidrogen bereaksi dengan asam menghasilkan hidrogen.

Pengecualiannya adalah asam pengoksidasi (belerang pekat dan asam nitrat apa pun), yang dapat bereaksi dengan logam yang berada dalam rangkaian tegangan di sebelah kanan hidrogen; dalam reaksi tersebut, hidrogen tidak dilepaskan, tetapi air dan produk reduksi asam diperoleh.

Perlu diperhatikan fakta bahwa ketika suatu logam bereaksi dengan asam polibasa berlebih, garam asam dapat diperoleh: Mg + 2H 3 PO 4 = Mg(H 2 PO 4) 2 + H 2.

Jika produk interaksi antara asam dan logam adalah garam yang tidak larut, maka logam tersebut dipasivasi, karena permukaan logam dilindungi oleh garam yang tidak larut dari aksi asam. Misalnya pengaruh asam sulfat encer terhadap timbal, barium atau kalsium.

5. Logam + garam. Dalam solusi Reaksi ini melibatkan logam yang berada pada rangkaian tegangan di sebelah kanan magnesium, termasuk magnesium itu sendiri, tetapi di sebelah kiri garam logam. Jika logam lebih aktif daripada magnesium, maka ia tidak bereaksi dengan garam, tetapi dengan air membentuk alkali, yang kemudian bereaksi dengan garam. Dalam hal ini, garam asli dan garam yang dihasilkan harus larut. Produk yang tidak larut membuat logam menjadi pasif.

Namun, ada pengecualian terhadap aturan ini:

2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2;

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2. Karena besi memiliki bilangan oksidasi antara, garamnya yang berada pada bilangan oksidasi tertinggi mudah direduksi menjadi garam dengan bilangan oksidasi menengah, sehingga mengoksidasi logam yang kurang aktif sekalipun.

Dalam lelehan sejumlah tekanan logam tidak efektif. Menentukan apakah suatu reaksi antara garam dan logam mungkin terjadi hanya dapat dilakukan dengan menggunakan perhitungan termodinamika. Misalnya, natrium dapat menggantikan kalium dari lelehan kalium klorida, karena kalium lebih mudah menguap: Na + KCl = NaCl + K (reaksi ini ditentukan oleh faktor entropi). Sebaliknya, aluminium diperoleh dengan perpindahan dari natrium klorida: 3Na + AlCl 3 = 3NaCl + Al. Proses ini bersifat eksotermik dan ditentukan oleh faktor entalpi.

Ada kemungkinan garam terurai ketika dipanaskan, dan hasil penguraiannya dapat bereaksi dengan logam, misalnya aluminium nitrat dan besi. Aluminium nitrat terurai ketika dipanaskan menjadi aluminium oksida, oksida nitrat (IV) dan oksigen, oksigen dan oksida nitrat akan mengoksidasi besi:

10Fe + 2Al(NO 3) 3 = 5Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2

6. Logam + oksida basa. Sama seperti garam cair, kemungkinan reaksi ini ditentukan secara termodinamika. Aluminium, magnesium dan natrium sering digunakan sebagai zat pereduksi. Contoh: 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe reaksi eksotermik, faktor entalpi); 2 Al + 3Rb 2 O = 6Rb + Al 2 O 3 (rubidium volatil, faktor entalpi).

7. Oksida non-logam + basa. Ada dua pilihan di sini: 1) zat pereduksi non-logam (hidrogen, karbon): CuO + H 2 = Cu + H 2 O; 2) bukan logam – zat pengoksidasi (oksigen, ozon, halogen): 4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3.

8. Bukan logam + alas. Biasanya, reaksi terjadi antara non-logam dan alkali.Tidak semua non-logam dapat bereaksi dengan basa: perlu diingat bahwa halogen (berbeda-beda tergantung suhu), belerang (bila dipanaskan), silikon, fosfor masuk ke dalam interaksi ini.

2KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O (dalam keadaan dingin)

6KOH + 3Cl 2 = KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O (dalam larutan panas)

6KOH + 3S = K 2 JADI 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

2KOH + Si + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

3KOH + 4P + 3H 2 O = PH 3 + 3KPH 2 O 2

9. Non-logam + oksida asam. Ada juga dua opsi di sini:

1) bukan logam – zat pereduksi (hidrogen, karbon):

CO 2 + C = 2CO;

2NO 2 + 4H 2 = 4H 2 O + N 2;

SiO 2 + C = CO 2 + Si. Jika nonlogam yang dihasilkan dapat bereaksi dengan logam yang digunakan sebagai zat pereduksi, maka reaksi akan berlangsung lebih lanjut (dengan kelebihan karbon) SiO 2 + 2C = CO 2 + SiC

2) non-logam – zat pengoksidasi (oksigen, ozon, halogen):

2CO + O 2 = 2CO 2.

CO + Cl 2 = COCl 2.

2NO + O 2 = 2NO 2.

10. Oksida asam + oksida basa. Reaksi terjadi jika garam yang dihasilkan pada prinsipnya ada. Misalnya, aluminium oksida dapat bereaksi dengan sulfat anhidrida membentuk aluminium sulfat, tetapi tidak dapat bereaksi dengan karbon dioksida karena tidak ada garam yang sesuai.

11. Air + oksida basa. Reaksi dapat terjadi jika terbentuk basa, yaitu basa yang larut (atau sedikit larut, dalam kasus kalsium). Jika basa tidak larut atau sedikit larut, maka terjadi reaksi kebalikan dari penguraian basa menjadi oksida dan air.

12. Oksida basa + asam. Reaksi dapat terjadi jika garam yang dihasilkan ada. Jika garam yang dihasilkan tidak larut, reaksi dapat menjadi pasif karena terhalangnya akses asam ke permukaan oksida. Jika asam polibasa berlebih, garam asam dapat terbentuk.

13. Oksida asam + basa. Biasanya, reaksi terjadi antara alkali dan oksida asam. Jika oksida asam berhubungan dengan asam polibasa, garam asam dapat diperoleh: CO 2 + KOH = KHCO 3 .

Oksida asam, seperti asam kuat, juga dapat bereaksi dengan basa yang tidak larut.

Kadang-kadang oksida yang berhubungan dengan asam lemah bereaksi dengan basa yang tidak larut, yang dapat menghasilkan garam rata-rata atau basa (biasanya diperoleh zat yang kurang larut): 2Mg(OH) 2 + CO 2 = (MgOH) 2 CO 3 + H 2 HAI.

14. Oksida asam + garam. Reaksi dapat berlangsung dalam lelehan atau dalam larutan. Dalam lelehan, oksida yang kurang mudah menguap menggantikan oksida yang lebih mudah menguap dari garam. Dalam larutan, oksida yang bersesuaian dengan asam kuat menggantikan oksida yang bersesuaian dengan asam lemah. Misalnya Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2, dalam arah maju reaksi ini terjadi pada lelehan, karbon dioksida lebih mudah menguap dibandingkan silikon oksida; dalam arah sebaliknya, reaksi terjadi dalam larutan, asam karbonat lebih kuat dari asam silikat, dan silikon oksida mengendap.

Oksida asam dapat digabungkan dengan garamnya sendiri, misalnya dikromat dapat diperoleh dari kromat, dan disulfat dapat diperoleh dari sulfat, dan disulfit dapat diperoleh dari sulfit:

Na 2 JADI 3 + JADI 2 = Na 2 S 2 O 5

Untuk melakukan ini, Anda perlu mengambil garam kristal dan oksida murni, atau larutan garam jenuh dan oksida asam berlebih.

Dalam larutan, garam dapat bereaksi dengan oksida asamnya sendiri membentuk garam asam: Na 2 SO 3 + H 2 O + SO 2 = 2NaHSO 3

15. Air + asam oksida. Reaksi dapat terjadi jika terbentuk asam yang larut atau sedikit larut. Jika asam tidak larut atau sedikit larut, maka terjadi reaksi sebaliknya, penguraian asam menjadi oksida dan air. Misalnya, asam sulfat dicirikan oleh reaksi produksi dari oksida dan air, reaksi penguraian praktis tidak terjadi, asam silikat tidak dapat diperoleh dari air dan oksida, tetapi mudah terurai menjadi komponen-komponen ini, tetapi asam karbonat dan asam sulfat dapat ikut serta. baik dalam reaksi langsung maupun reaksi balik.

16. Basa + asam. Suatu reaksi terjadi jika setidaknya salah satu reaktan larut. Tergantung pada rasio reagen, garam sedang, asam dan basa dapat diperoleh.

17. Basa + garam. Reaksi terjadi jika kedua zat awal dapat larut, dan paling sedikit satu non-elektrolit atau elektrolit lemah (endapan, gas, air) diperoleh sebagai produk.

18. Garam + asam. Biasanya, reaksi terjadi jika kedua zat awal dapat larut, dan setidaknya satu non-elektrolit atau elektrolit lemah (endapan, gas, air) diperoleh sebagai produk.

Asam kuat dapat bereaksi dengan garam asam lemah yang tidak larut (karbonat, sulfida, sulfit, nitrit), dan produk gas dilepaskan.

Reaksi antara asam pekat dan garam kristal dimungkinkan jika diperoleh asam yang lebih mudah menguap: misalnya, hidrogen klorida dapat diperoleh dengan aksi asam sulfat pekat pada kristal natrium klorida, hidrogen bromida dan hidrogen iodida - dengan aksi asam ortofosfat pada garam yang sesuai. Anda dapat bertindak dengan asam pada garam Anda sendiri untuk mendapatkan garam yang bersifat asam, misalnya: BaSO 4 + H 2 SO 4 = Ba(HSO 4) 2.

19. Garam + garam. Biasanya, reaksi terjadi jika kedua zat awal dapat larut, dan paling sedikit satu non-elektrolit atau elektrolit lemah diperoleh sebagai produk.

Mari kita memberi perhatian khusus pada kasus-kasus ketika garam terbentuk, yang ditunjukkan dengan tanda hubung pada tabel kelarutan. Ada 2 opsi di sini:

1) garam tidak ada karena terhidrolisis secara ireversibel . Ini adalah sebagian besar karbonat, sulfit, sulfida, silikat dari logam trivalen, serta beberapa garam dari logam divalen dan amonium. Garam logam trivalen dihidrolisis menjadi basa dan asam yang sesuai, dan garam logam divalen dihidrolisis menjadi garam basa yang kurang larut.

Mari kita lihat contohnya:

2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 = Fe 2 (CO 3) 3+ 6NaCl (1)

Fe 2 (CO 3) 3+ 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3 H2CO3

H2CO3 terurai menjadi air dan karbon dioksida, air di bagian kiri dan kanan berkurang dan hasilnya adalah: Fe 2 (CO 3) 3+ 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3 CO2(2)

Jika sekarang kita menggabungkan persamaan (1) dan (2) dan mereduksi besi karbonat, kita memperoleh persamaan ringkasan yang mencerminkan interaksi besi (III) klorida dan natrium karbonat: 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH ) 3 + 3CO2 + 6NaCl

CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO3+ Na 2 JADI 4 (1)

Garam yang digarisbawahi tidak ada karena hidrolisis ireversibel:

2CuCO3+ H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 +CO 2 (2)

Jika sekarang kita menggabungkan persamaan (1) dan (2) dan mereduksi tembaga karbonat, kita memperoleh persamaan total yang mencerminkan interaksi sulfat (II) dan natrium karbonat:

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4

2) Garam tidak ada karena reduksi oksidasi intramolekul , garam tersebut antara lain Fe 2 S 3, FeI 3, CuI 2. Begitu didapat, segera terurai: Fe 2 S 3 = 2FeS+ S; 2FeI 3 = 2FeI 2 +I 2; 2CuI 2 = 2CuI + Saya 2

Misalnya; FeCl 3 + 3KI = FeI 3 + 3KCl (1),

tetapi alih-alih FeI 3 Anda perlu menuliskan produk penguraiannya: FeI 2 +I 2.

Ternyata: 2FeCl 3 + 6KI = 2FeI 2 +I 2 + 6KCl

Ini bukan satu-satunya cara untuk menuliskan reaksi ini; jika persediaan iodida terbatas, maka yodium dan besi (II) klorida dapat diperoleh:

2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 +I 2 + 2KCl

Skema yang diusulkan tidak menjelaskan apa-apa senyawa amfoter dan zat sederhana terkaitnya. Kami akan memberikan perhatian khusus kepada mereka. Jadi, oksida amfoter dalam skema ini dapat menggantikan oksida asam dan basa, dan hidroksida amfoter dapat menggantikan asam dan basa. Harus diingat bahwa, bertindak sebagai asam, oksida amfoter dan hidroksida membentuk garam biasa dalam lingkungan anhidrat, dan garam kompleks dalam larutan:

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O (fusi)

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na (dalam larutan)

Zat sederhana yang berhubungan dengan oksida amfoter dan hidroksida bereaksi dengan larutan alkali membentuk garam kompleks dan melepaskan hidrogen: 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

LATIHAN

Diskusikan kemungkinan interaksi... Ini berarti Anda harus memutuskan:

1) apakah suatu reaksi mungkin terjadi;

2) jika memungkinkan, dalam kondisi apa (dalam larutan, dalam lelehan, saat dipanaskan, dll.), jika tidak memungkinkan, mengapa;

3) dapatkah produk yang berbeda diperoleh dalam kondisi (apa) yang berbeda?

Setelah ini, Anda harus menuliskan semua kemungkinan reaksi.

Contoh: 1. mendiskusikan kemungkinan interaksi magnesium dengan kalium nitrat.

1) Reaksi mungkin terjadi

2) Dapat terjadi pada lelehan (bila dipanaskan)

3) Dalam lelehan, reaksi mungkin terjadi, karena nitrat terurai dengan pelepasan oksigen, yang mengoksidasi magnesium.

KNO3 + Mg = KNO2 + MgO

2. Diskusikan kemungkinan interaksi asam sulfat dengan natrium klorida.

1) Reaksi mungkin terjadi

2) Dapat terjadi antara asam pekat dan garam kristal

3) Produknya dapat berupa natrium sulfat dan natrium hidrogen sulfat (dalam kelebihan asam, bila dipanaskan)

H 2 SO 4 + NaCl = NaHSO 4 + HCl

H 2 SO 4 + 2NaCl = Na 2 SO 4 + 2HCl

Diskusikan kemungkinan terjadinya reaksi antara:

1. Asam ortofosfat dan kalium hidroksida;

2. Seng oksida dan natrium hidroksida;

3. Kalium sulfit dan besi (III) sulfat;

4. Tembaga (II) klorida dan kalium iodida;

5. Kalsium karbonat dan aluminium oksida;

6. Karbon dioksida dan natrium karbonat;

7. Besi (III) klorida dan hidrogen sulfida;

8. Magnesium dan sulfur dioksida;

9. Kalium dikromat dan asam sulfat;

10. Natrium dan belerang.

Mari kita lakukan sedikit analisa pada contoh C2

Pembagian basa menjadi beberapa kelompok menurut berbagai karakteristiknya disajikan pada Tabel 11.

Tabel 11
Klasifikasi pangkalan

Semua basa, kecuali larutan amonia dalam air, merupakan zat padat yang memiliki warna berbeda-beda. Misalnya kalsium hidroksida Ca(OH) 2 berwarna putih, tembaga (II) hidroksida Cu(OH) 2 berwarna biru, nikel (II) hidroksida Ni(OH) 2 berwarna hijau, besi (III) hidroksida Fe(OH) 3 berwarna merah-coklat, dll.

Larutan amonia NH 3 H 2 O dalam air, tidak seperti basa lainnya, tidak mengandung kation logam, tetapi kation amonium kompleks bermuatan tunggal NH - 4 dan hanya ada dalam larutan (Anda tahu larutan ini sebagai amonia). Ini mudah terurai menjadi amonia dan air:

Namun, betapapun berbedanya basa, semuanya terdiri dari ion logam dan gugus hidrokso, yang jumlahnya sama dengan bilangan oksidasi logam.

Semua basa, dan terutama basa (elektrolit kuat), terbentuk melalui disosiasi ion hidroksida OH -, yang menentukan sejumlah sifat umum: sabun saat disentuh, perubahan warna indikator (lakmus, jingga metil, dan fenolftalein), interaksi dengan zat lain. .

Reaksi basa yang khas

Reaksi pertama (universal) dibahas dalam § 38.

Percobaan laboratorium No.23
Interaksi basa dengan asam

Tuliskan dua persamaan reaksi molekul, yang intinya dinyatakan dengan persamaan ion berikut:

H + + OH - = H 2 O.

Jalankan reaksi yang persamaannya telah Anda buat. Ingatlah zat apa saja (kecuali asam dan basa) yang dibutuhkan untuk mengamati reaksi kimia tersebut.

Reaksi kedua terjadi antara basa dan oksida non-logam, yang berhubungan dengan asam, misalnya,

Sesuai

Ketika oksida berinteraksi dengan basa, garam dari asam dan air yang sesuai terbentuk:

Beras. 141.
Interaksi alkali dengan oksida non-logam

Percobaan laboratorium No.24
Interaksi alkali dengan oksida non-logam

Ulangi percobaan yang Anda lakukan sebelumnya. Tuang 2-3 ml larutan bening air kapur ke dalam tabung reaksi.

Tempatkan sedotan jus di dalamnya, yang berfungsi sebagai tabung saluran keluar gas. Lewatkan udara yang dihembuskan secara perlahan ke dalam larutan. Apa yang kamu amati?

Tuliskan persamaan molekul dan ion untuk reaksi tersebut.

Beras. 142.
Interaksi basa dengan garam:
a - dengan pembentukan sedimen; b - dengan pembentukan gas

Reaksi ketiga merupakan reaksi pertukaran ion yang khas dan hanya terjadi jika menghasilkan endapan atau gas yang dilepaskan, misalnya:

Percobaan laboratorium No.25
Interaksi basa dengan garam

Tuang 1-2 ml larutan zat berpasangan ke dalam tiga tabung reaksi: tabung reaksi pertama - natrium hidroksida dan amonium klorida; tabung reaksi ke-2 - kalium hidroksida dan besi (III) sulfat; Tabung reaksi ke-3 - natrium hidroksida dan barium klorida.

Panaskan isi tabung reaksi pertama dan identifikasi salah satu produk reaksi berdasarkan baunya.

Merumuskan kesimpulan tentang kemungkinan interaksi basa dengan garam.

Basa yang tidak larut bila dipanaskan terurai menjadi oksida logam dan air, hal ini tidak khas untuk basa, misalnya:

Fe(OH)2 = FeO + H2O.

Percobaan laboratorium No.26
Persiapan dan sifat basa tidak larut

Tuang 1 ml larutan tembaga (II) sulfat atau klorida ke dalam dua tabung reaksi. Tambahkan 3-4 tetes larutan natrium hidroksida ke setiap tabung reaksi. Jelaskan tembaga(II) hidroksida yang terbentuk.

Catatan. Tinggalkan tabung reaksi dengan tembaga (II) hidroksida yang dihasilkan untuk percobaan selanjutnya.

Tuliskan persamaan molekul dan ion untuk reaksi tersebut. Tunjukkan jenis reaksi berdasarkan “jumlah dan komposisi zat awal dan produk reaksi”.

Tambahkan 1-2 ml asam klorida ke dalam salah satu tabung reaksi dengan tembaga (II) hidroksida yang diperoleh pada percobaan sebelumnya. Apa yang kamu amati?

Dengan menggunakan pipet, letakkan 1-2 tetes larutan yang dihasilkan pada piring kaca atau porselen dan, dengan menggunakan penjepit wadah, evaporasi dengan hati-hati. Periksa kristal yang terbentuk. Perhatikan warnanya.

Tuliskan persamaan molekul dan ion untuk reaksi tersebut. Tunjukkan jenis reaksi berdasarkan “jumlah dan komposisi bahan awal dan produk reaksi”, “partisipasi katalis”, dan “reversibilitas reaksi kimia”.

Panaskan salah satu tabung reaksi dengan tembaga hidroksida () yang diperoleh sebelumnya atau diberikan oleh guru (Gbr. 143). Apa yang kamu amati?

Beras. 143.
Penguraian tembaga(II) hidroksida bila dipanaskan

Buatlah persamaan reaksi yang dilakukan, tunjukkan kondisi terjadinya dan jenis reaksi berdasarkan ciri-ciri “jumlah dan komposisi zat awal dan produk reaksi”, “pelepasan atau penyerapan panas” dan “reversibilitas suatu bahan kimia. reaksi".

Kata kunci dan frase

1. Klasifikasi pangkalan.
2. Sifat khas basa: interaksinya dengan asam, oksida non-logam, garam.
3. Sifat khas basa tidak larut adalah dekomposisi ketika dipanaskan.
4. Kondisi untuk reaksi basa yang khas.

Bekerja dengan komputer

1. Lihat aplikasi elektronik. Pelajari materi pelajaran dan selesaikan tugas yang diberikan.
2. Temukan alamat email di Internet yang dapat berfungsi sebagai sumber tambahan yang mengungkap isi kata kunci dan frasa dalam paragraf. Tawarkan bantuan Anda kepada guru dalam mempersiapkan pelajaran baru - buatlah laporan tentang kata dan frasa kunci pada paragraf berikutnya.

1. Logam + Non-logam. Gas inert tidak ikut serta dalam interaksi ini. Semakin tinggi keelektronegatifan suatu bukan logam, semakin banyak logam yang bereaksi. Misalnya, fluor bereaksi dengan semua logam, dan hidrogen hanya bereaksi dengan logam aktif. Semakin ke kiri suatu logam pada deret aktivitas logam, semakin banyak nonlogam yang dapat bereaksi. Misalnya, emas hanya bereaksi dengan fluor, litium - dengan semua non-logam.

2. Bukan logam + bukan logam. Dalam hal ini, bukan logam yang lebih elektronegatif bertindak sebagai zat pengoksidasi, dan bukan logam yang kurang elektronegatif bertindak sebagai zat pereduksi. Nonlogam dengan keelektronegatifan serupa berinteraksi buruk satu sama lain, misalnya, interaksi fosfor dengan hidrogen dan silikon dengan hidrogen secara praktis tidak mungkin, karena kesetimbangan reaksi ini bergeser ke arah pembentukan zat sederhana. Helium, neon, dan argon tidak bereaksi dengan non-logam; gas inert lainnya dapat bereaksi dengan fluor dalam kondisi yang keras.
Oksigen tidak berinteraksi dengan klorin, brom, dan yodium. Oksigen dapat bereaksi dengan fluor pada suhu rendah.

3. Logam + oksida asam. Logam mereduksi bukan logam dari oksida. Kelebihan logam kemudian dapat bereaksi dengan nonlogam yang dihasilkan. Misalnya:

2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Si (dengan kekurangan magnesium)

2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Mg 2 Si (dengan kelebihan magnesium)

4. Logam + asam. Logam yang terletak pada rangkaian tegangan di sebelah kiri hidrogen bereaksi dengan asam menghasilkan hidrogen.

Pengecualiannya adalah asam pengoksidasi (belerang pekat dan asam nitrat apa pun), yang dapat bereaksi dengan logam yang berada dalam rangkaian tegangan di sebelah kanan hidrogen; dalam reaksi tersebut, hidrogen tidak dilepaskan, tetapi air dan produk reduksi asam diperoleh.

Perlu diperhatikan fakta bahwa ketika suatu logam bereaksi dengan asam polibasa berlebih, garam asam dapat diperoleh: Mg + 2 H 3 PO 4 = Mg (H 2 PO 4) 2 + H 2.

Jika produk interaksi antara asam dan logam adalah garam yang tidak larut, maka logam tersebut dipasivasi, karena permukaan logam dilindungi oleh garam yang tidak larut dari aksi asam. Misalnya pengaruh asam sulfat encer terhadap timbal, barium atau kalsium.

5. Logam + garam. Dalam solusi Reaksi ini melibatkan logam yang berada pada rangkaian tegangan di sebelah kanan magnesium, termasuk magnesium itu sendiri, tetapi di sebelah kiri garam logam. Jika logam lebih aktif daripada magnesium, maka ia tidak bereaksi dengan garam, tetapi dengan air membentuk alkali, yang kemudian bereaksi dengan garam. Dalam hal ini, garam asli dan garam yang dihasilkan harus larut. Produk yang tidak larut membuat logam menjadi pasif.

Namun, ada pengecualian terhadap aturan ini:

2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2;

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2. Karena besi memiliki bilangan oksidasi antara, garamnya yang berada pada bilangan oksidasi tertinggi mudah direduksi menjadi garam dengan bilangan oksidasi menengah, sehingga mengoksidasi logam yang kurang aktif sekalipun.

Dalam lelehansejumlah tekanan logam tidak efektif. Menentukan apakah suatu reaksi antara garam dan logam mungkin terjadi hanya dapat dilakukan dengan menggunakan perhitungan termodinamika. Misalnya, natrium dapat menggantikan kalium dari lelehan kalium klorida, karena kalium lebih mudah menguap: Na + KCl = NaCl + K (reaksi ini ditentukan oleh faktor entropi). Di sisi lain, aluminium diperoleh dengan perpindahan dari natrium klorida: 3 Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al . Proses ini bersifat eksotermik dan ditentukan oleh faktor entalpi.

Ada kemungkinan garam terurai ketika dipanaskan, dan hasil penguraiannya dapat bereaksi dengan logam, misalnya aluminium nitrat dan besi. Aluminium nitrat terurai ketika dipanaskan menjadi aluminium oksida, oksida nitrat (IV ) dan oksigen, oksigen dan oksida nitrat akan mengoksidasi besi:

10Fe + 2Al(NO 3) 3 = 5Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2

6. Logam + oksida basa. Sama seperti garam cair, kemungkinan reaksi ini ditentukan secara termodinamika. Aluminium, magnesium dan natrium sering digunakan sebagai zat pereduksi. Misalnya: 8 Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Fe reaksi eksotermik, faktor entalpi);2 Al + 3 Rb 2 O = 6 Rb + Al 2 O 3 (rubidium yang mudah menguap, faktor entalpi).

8. Bukan logam + alas. Biasanya, reaksi terjadi antara non-logam dan alkali.Tidak semua non-logam dapat bereaksi dengan basa: perlu diingat bahwa halogen (berbeda-beda tergantung suhu), belerang (bila dipanaskan), silikon, fosfor masuk ke dalam interaksi ini.

KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O (dalam keadaan dingin)

6 KOH + 3 Cl 2 = KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O (dalam larutan panas)

6KOH + 3S = K 2 JADI 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

2KOH + Si + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

3KOH + 4P + 3H 2 O = PH 3 + 3KPH 2 O 2

1) bukan logam – zat pereduksi (hidrogen, karbon):

CO 2 + C = 2CO;

2NO 2 + 4H 2 = 4H 2 O + N 2;

SiO 2 + C = CO 2 + Si. Jika nonlogam yang dihasilkan dapat bereaksi dengan logam yang digunakan sebagai zat pereduksi, maka reaksi akan berlangsung lebih lanjut (dengan karbon berlebih) SiO 2 + 2 C = CO 2 + Si C

2) non-logam – zat pengoksidasi (oksigen, ozon, halogen):

2С O + O 2 = 2СО 2.

CO + Cl 2 = CO Cl 2.

2 TIDAK + O 2 = 2 TIDAK O 2.

10. Oksida asam + oksida basa . Reaksi terjadi jika garam yang dihasilkan pada prinsipnya ada. Misalnya, aluminium oksida dapat bereaksi dengan sulfat anhidrida membentuk aluminium sulfat, tetapi tidak dapat bereaksi dengan karbon dioksida karena tidak ada garam yang sesuai.

11. Air + oksida basa . Reaksi dapat terjadi jika terbentuk basa, yaitu basa yang larut (atau sedikit larut, dalam kasus kalsium). Jika basa tidak larut atau sedikit larut, maka terjadi reaksi kebalikan dari penguraian basa menjadi oksida dan air.

12. Oksida basa + asam . Reaksi dapat terjadi jika garam yang dihasilkan ada. Jika garam yang dihasilkan tidak larut, reaksi dapat menjadi pasif karena terhalangnya akses asam ke permukaan oksida. Jika asam polibasa berlebih, garam asam dapat terbentuk.

13. Oksida asam + dasar. Biasanya, reaksi terjadi antara alkali dan oksida asam. Jika oksida asam berhubungan dengan asam polibasa, garam asam dapat diperoleh: CO2 + KOH = KHCO3.

Oksida asam, seperti asam kuat, juga dapat bereaksi dengan basa yang tidak larut.

Kadang-kadang oksida yang berhubungan dengan asam lemah bereaksi dengan basa yang tidak larut, yang dapat menghasilkan garam rata-rata atau basa (biasanya diperoleh zat yang kurang larut): 2 Mg (OH) 2 + CO 2 = (MgOH) 2 CO 3 + H2O.

14. Oksida asam + garam. Reaksi dapat berlangsung dalam lelehan atau dalam larutan. Dalam lelehan, oksida yang kurang mudah menguap menggantikan oksida yang lebih mudah menguap dari garam. Dalam larutan, oksida yang bersesuaian dengan asam kuat menggantikan oksida yang bersesuaian dengan asam lemah. Misalnya, Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 , dalam arah maju, reaksi ini terjadi pada lelehan, karbon dioksida lebih mudah menguap dibandingkan silikon oksida; dalam arah sebaliknya, reaksi terjadi dalam larutan, asam karbonat lebih kuat dari asam silikat, dan silikon oksida mengendap.

Oksida asam dapat digabungkan dengan garamnya sendiri, misalnya dikromat dapat diperoleh dari kromat, dan disulfat dapat diperoleh dari sulfat, dan disulfit dapat diperoleh dari sulfit:

Na 2 JADI 3 + JADI 2 = Na 2 S 2 O 5

Untuk melakukan ini, Anda perlu mengambil garam kristal dan oksida murni, atau larutan garam jenuh dan oksida asam berlebih.

Dalam larutan, garam dapat bereaksi dengan oksida asamnya sendiri membentuk garam asam: Na 2 SO 3 + H 2 O + SO 2 = 2 NaHSO 3

15. Air + asam oksida . Reaksi dapat terjadi jika terbentuk asam yang larut atau sedikit larut. Jika asam tidak larut atau sedikit larut, maka terjadi reaksi sebaliknya, penguraian asam menjadi oksida dan air. Misalnya, asam sulfat dicirikan oleh reaksi produksi dari oksida dan air, reaksi penguraian praktis tidak terjadi, asam silikat tidak dapat diperoleh dari air dan oksida, tetapi mudah terurai menjadi komponen-komponen ini, tetapi asam karbonat dan asam sulfat dapat ikut serta. baik dalam reaksi langsung maupun reaksi balik.

16. Basa + asam. Suatu reaksi terjadi jika setidaknya salah satu reaktan larut. Tergantung pada rasio reagen, garam sedang, asam dan basa dapat diperoleh.

17. Basa + garam. Reaksi terjadi jika kedua zat awal dapat larut, dan paling sedikit satu non-elektrolit atau elektrolit lemah (endapan, gas, air) diperoleh sebagai produk.

18. Garam + asam. Biasanya, reaksi terjadi jika kedua zat awal dapat larut, dan setidaknya satu non-elektrolit atau elektrolit lemah (endapan, gas, air) diperoleh sebagai produk.

Asam kuat dapat bereaksi dengan garam asam lemah yang tidak larut (karbonat, sulfida, sulfit, nitrit), dan produk gas dilepaskan.

Reaksi antara asam pekat dan garam kristal dimungkinkan jika diperoleh asam yang lebih mudah menguap: misalnya, hidrogen klorida dapat diperoleh dengan aksi asam sulfat pekat pada kristal natrium klorida, hidrogen bromida dan hidrogen iodida - dengan aksi asam ortofosfat pada garam yang sesuai. Anda dapat bertindak dengan asam pada garam Anda sendiri untuk mendapatkan garam asam, misalnya: BaSO 4 + H 2 SO 4 = Ba (HSO 4) 2.

19. Garam + garam.Biasanya, reaksi terjadi jika kedua zat awal dapat larut, dan paling sedikit satu non-elektrolit atau elektrolit lemah diperoleh sebagai produk.

1) garam tidak ada karena terhidrolisis secara ireversibel . Ini adalah sebagian besar karbonat, sulfit, sulfida, silikat dari logam trivalen, serta beberapa garam dari logam divalen dan amonium. Garam logam trivalen dihidrolisis menjadi basa dan asam yang sesuai, dan garam logam divalen dihidrolisis menjadi garam basa yang kurang larut.

Mari kita lihat contohnya:

2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 = Fe 2 (BERSAMA 3 ) 3 + 6 NaCl (1)

Fe 2 (CO 3) 3+ 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3 H2CO3

H 2 BERSAMA 3 terurai menjadi air dan karbon dioksida, air di bagian kiri dan kanan berkurang dan hasilnya adalah: Fe 2 (BERSAMA 3 ) 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH) 3 + 3 BERSAMA 2 (2)

Jika sekarang kita menggabungkan persamaan (1) dan (2) dan mereduksi besi karbonat, kita memperoleh persamaan total yang mencerminkan interaksi besi klorida (III ) dan natrium karbonat: 2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl

CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO 3 + Na 2 JADI 4 (1)

Garam yang digarisbawahi tidak ada karena hidrolisis ireversibel:

2CuCO3+ H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 +CO 2 (2)

Jika sekarang kita menggabungkan persamaan (1) dan (2) dan mereduksi tembaga karbonat, kita memperoleh persamaan total yang mencerminkan interaksi sulfat (II ) dan natrium karbonat:

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4

Gagasan tentang model atom mekanika kuantum modern. Karakteristik keadaan elektron dalam atom menggunakan himpunan bilangan kuantum, interpretasinya dan nilai yang diperbolehkan

Urutan pengisian tingkat energi dan sublevel dengan elektron dalam atom multielektron. Prinsip Pauli. aturan Hund. Prinsip energi minimum.

Energi ionisasi dan energi afinitas elektron. Sifat perubahannya menurut periode dan kelompok sistem periodik D.I.Mendeleev. Logam dan nonlogam.

Keelektronegatifan unsur kimia. Sifat perubahan keelektronegatifan menurut periode dan golongan sistem periodik D.I.Mendeleev. Konsep bilangan oksidasi.

Jenis dasar ikatan kimia. Ikatan kovalen. Prinsip dasar metode ikatan valensi. Pemahaman umum tentang metode orbital molekul.

Dua mekanisme pembentukan ikatan kovalen: konvensional dan donor-akseptor.

Ikatan ionik sebagai kasus pembatas polarisasi ikatan kovalen. Interaksi elektrostatis ion.

11. Sambungan logam. Ikatan logam sebagai pembatas kasus delokalisasi orbital elektron valensi. Kisi kristal logam.

12. Ikatan antarmolekul. Interaksi Van der Waals – dispersif, dipol-dipol, induktif). Ikatan hidrogen.

13. Golongan utama senyawa anorganik. Oksida logam dan non-logam. Tata nama senyawa-senyawa ini. Sifat kimia oksida basa, asam dan amfoter.

15. Asam Asam bebas oksigen dan oksigen. Tata nama (nama asam). Sifat kimia asam.

16. Garam sebagai hasil interaksi asam dan basa. Jenis garam: garam sedang (normal), asam, basa, garam okso, garam ganda, kompleks. Tata nama garam. Sifat kimia garam.

17. Senyawa biner logam dan nonlogam. Keadaan oksidasi unsur-unsur di dalamnya. Tata nama senyawa biner.

18. Jenis reaksi kimia: sederhana dan kompleks, homogen dan heterogen, reversibel dan ireversibel.

20. Konsep dasar kinetika kimia. Laju reaksi kimia. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi pada proses homogen dan heterogen.

22. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi kimia. Energi aktivasi.

23. Kesetimbangan kimia. Konstanta kesetimbangan, ketergantungannya pada suhu. Kemungkinan pergeseran kesetimbangan suatu reaksi kimia. Prinsip Le Chatelier.

1) Asam adalah elektrolit kuat.

36. A) Elektroda hidrogen standar. Elektroda oksigen.

37. Persamaan Nernst untuk menghitung potensial elektroda dari berbagai jenis sistem elektroda. Persamaan Nernst untuk elektroda hidrogen dan oksigen

3) Logam pada rangkaian aktivitas setelah hidrogen tidak bereaksi dengan air.

saya – nilai saat ini

49. Metode titrasi asam basa Perhitungan menggunakan hukum ekuivalen. Teknik titrasi. Peralatan gelas volumetrik dengan metode titrimetri

13. Golongan utama senyawa anorganik. Oksida logam dan non-logam. Tata nama senyawa-senyawa ini. Sifat kimia oksida basa, asam dan amfoter.

Oksida– senyawa suatu unsur dengan oksigen.

Oksida yang tidak membentuk asam, basa atau garam pada kondisi normal disebut tidak membentuk garam.

Pembentuk garam oksida dibagi menjadi asam, basa dan amfoter (memiliki sifat ganda). Nonlogam hanya membentuk oksida asam, logam membentuk oksida lainnya, dan ada pula yang bersifat asam.

Oksida basa- Ini adalah zat kimia kompleks yang berhubungan dengan oksida yang membentuk garam ketika bereaksi secara kimia dengan asam atau oksida asam dan tidak bereaksi dengan basa atau oksida basa.

Properti:

1. Interaksi dengan air:

Reaksi dengan air membentuk basa (atau alkali)

CaO+H2O = Ca(OH)2 (reaksi slaking kapur yang terkenal, yang melepaskan sejumlah besar panas!)

2. Interaksi dengan asam:

Reaksi dengan asam membentuk garam dan air (larutan garam dalam air)

CaO+H2SO4 = CaSO4+ H2O (Kristal zat CaSO4 ini dikenal semua orang dengan nama “gipsum”).

3. Interaksi dengan oksida asam: pembentukan garam

CaO+CO2=CaCO3 (Semua orang tahu zat ini - kapur biasa!)

Oksida asam- ini adalah zat kimia kompleks yang berkaitan dengan oksida yang membentuk garam ketika berinteraksi secara kimia dengan basa atau oksida basa dan tidak berinteraksi dengan oksida asam.

Properti:

Reaksi kimia dengan air CO 2 +H 2 O=H 2 CO 3 - zat ini adalah asam karbonat - salah satu asam lemah, ditambahkan ke air berkarbonasi untuk menghasilkan “gelembung” gas.

Reaksi dengan basa (basa): CO 2 +2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O- soda abu atau soda cuci.

Reaksi dengan oksida basa: CO 2 +MgO=MgCO 3 - garam yang dihasilkan adalah magnesium karbonat - disebut juga “garam pahit”.

Oksida amfoter- ini adalah zat kimia kompleks, juga terkait dengan oksida, yang membentuk garam ketika berinteraksi secara kimia dengan asam (atau oksida asam) dan basa (atau oksida basa). Penggunaan kata "amfoter" yang paling umum dalam kasus kami mengacu pada oksida logam.

Properti:

Sifat kimia oksida amfoter unik karena dapat bereaksi kimia dengan basa dan asam. Misalnya:

Reaksi dengan oksida asam:

ZnO+H2CO3 = ZnCO3 + H2O - Zat yang dihasilkan adalah larutan garam “seng karbonat” dalam air.

Reaksi dengan basa:

ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O - zat yang dihasilkan adalah garam ganda natrium dan seng.

14. Alasan Nomenklatur pangkalan. Sifat kimia basa. Basa amfoter, reaksinya dengan asam dan basa.

Basa adalah zat yang atom logamnya terikat pada gugus hidroksi.

Jika suatu zat mengandung gugus hidroksi (OH) yang dapat terpecah (seperti “atom”) tunggal dalam reaksi dengan zat lain, maka zat tersebut termasuk basa.

Properti:

Interaksi dengan non-logam:

dalam kondisi normal, hidroksida tidak berinteraksi dengan sebagian besar non-logam, kecuali interaksi basa dengan klorin

Interaksi dengan oksida asam membentuk garam: 2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O

Interaksi dengan asam - reaksi netralisasi:

dengan terbentuknya garam sedang : 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

syarat terbentuknya garam sedang adalah kelebihan alkali;

dengan terbentuknya garam asam: NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

syarat terbentuknya garam asam adalah kelebihan asam;

dengan terbentuknya garam basa: Cu(OH)2 + HCl = Cu(OH)Cl + H2O

syarat terbentuknya garam basa adalah kelebihan basa.

Basa bereaksi dengan garam ketika terbentuk endapan sebagai hasil reaksi, pelepasan gas, atau pembentukan zat yang sulit terdisosiasi.

Amfoter disebut hidroksida yang menunjukkan sifat basa dan asam tergantung pada kondisi, mis. larut dalam asam dan basa.

Untuk semua sifat basa, interaksi dengan basa ditambahkan.

Kita perlu mengetahui unsur nonlogam manakah yang disebutkan dalam pelajaran sekolah:

C, N 2 , O 2 – tidak bereaksi dengan basa

Si, S, P, Cl 2, Br 2, I 2, F 2 - bereaksi:

Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2,
3S + 6KOH = 2K 2 S + K 2 JADI 3 + 3H 2 O,
Cl 2 + 2KOH (dingin) = KCl + KClO + H 2 O,
3Cl 2 + 6KOH (panas) = ​​5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

(mirip dengan brom dan yodium)

4P + 3NaOH + 3H 2 O = 3NaH 2 PO 2 + PH 3

Kimia organik

Nama-nama sepele

Anda perlu mengetahui zat organik mana yang sesuai dengan namanya:

isoprena, divinil, vinil asetilena, toluena, xilena, stirena, kumena, etilen glikol, gliserin, formaldehida, asetaldehida, propionaldehida, aseton, enam asam monobasa jenuh pertama (format, asetat, propionat, butirat, valerat, kaproat), asam akrilat , asam stearat, asam palmitat, asam oleat, asam linoleat, asam oksalat, asam benzoat, anilin, glisin, alanin. Jangan bingung antara asam propionat dengan asam propenoat!! Garam dari asam terpenting: format - format, asetat - asetat, propionat - propionat, butirat - butirat, oksalat - oksalat. Radikal –CH=CH2 disebut vinil!!

Pada saat yang sama, beberapa nama sepele anorganik:

Garam meja (NaCl), kapur tohor (CaO), kapur mati (Ca(OH) 2), air kapur (larutan Ca(OH) 2), batu kapur (CaCO 3), kuarsa (alias silika atau silikon dioksida - SiO 2 ), karbon dioksida (CO 2), karbon monoksida (CO), sulfur dioksida (SO 2), gas coklat (NO 2), soda minum atau kue (NaHCO 3), soda abu (Na 2 CO 3), amonia (NH 3) , fosfin (PH 3), silan (SiH 4), pirit (FeS 2), oleum (larutan SO 3 dalam H 2 SO 4 pekat), tembaga sulfat (CuSO 4 ∙5H 2 O).

Beberapa reaksi yang jarang terjadi

1) Pembentukan vinil asetilena:

2) Reaksi oksidasi langsung etilen menjadi asetaldehida:

Reaksi ini berbahaya karena kita mengetahui dengan baik bagaimana asetilena diubah menjadi aldehida (reaksi Kucherov), dan jika transformasi etilen → aldehida terjadi dalam rantai, hal ini dapat membingungkan kita. Jadi, inilah arti reaksi ini!

3) Reaksi oksidasi langsung butana menjadi asam asetat:

Reaksi ini mendasari produksi industri asam asetat.

4) Reaksi Lebedev:

Perbedaan antara fenol dan alkohol

Banyak sekali kesalahan dalam tugas seperti itu!!

1) Harus diingat bahwa fenol lebih asam daripada alkohol (ikatan O-H di dalamnya lebih polar). Oleh karena itu, alkohol tidak bereaksi dengan alkali, tetapi fenol bereaksi dengan alkali dan beberapa garam (karbonat, bikarbonat).

Misalnya:

Soal 10.1

Manakah dari zat berikut yang bereaksi dengan litium:

a) etilen glikol, b) metanol, c) fenol, d) kumena, e) gliserin.

Soal 10.2

Manakah dari zat berikut yang bereaksi dengan kalium hidroksida:

a) etilen glikol, b) stirena, c) fenol, d) etanol, e) gliserin.

Soal 10.3

Manakah dari zat berikut yang bereaksi dengan sesium bikarbonat:

a) etilen glikol, b) toluena, c) 1-propanol, d) fenol, e) gliserin.

2) Harus diingat bahwa alkohol bereaksi dengan hidrogen halida (reaksi ini terjadi sepanjang ikatan C-O), tetapi fenol tidak (di dalamnya ikatan C-O tidak aktif karena efek konjugasi).

Disakarida

Disakarida utama: sukrosa, laktosa dan maltosa mempunyai rumus yang sama C 12 H 22 O 11.

Ini yang harus diingat:

1) bahwa mereka mampu menghidrolisis menjadi monosakarida yang dikandungnya: sukrosa– untuk glukosa dan fruktosa, laktosa– untuk glukosa dan galaktosa, maltosa- dua glukosa.

2) bahwa laktosa dan maltosa mempunyai fungsi aldehida, yaitu gula pereduksi (khususnya, menghasilkan reaksi cermin “perak” dan “tembaga”), dan sukrosa merupakan disakarida non-pereduksi dan tidak mempunyai fungsi aldehida. .

Mekanisme reaksi

Semoga ilmu berikut ini cukup:

1) untuk alkana (termasuk rantai samping arena, jika rantai ini membatasi) reaksinya bersifat karakteristik substitusi radikal bebas (dengan halogen) yang berasal dari mekanisme radikal (inisiasi rantai - pembentukan radikal bebas, pengembangan rantai, penghentian rantai pada dinding pembuluh atau ketika radikal bertabrakan);

2) alkena, alkuna, arena bersifat reaksi penambahan elektrofilik itu ikut serta mekanisme ionik (melalui Pendidikan pi kompleks Dan karbokation ).

Fitur benzena

1. Benzena, tidak seperti arena lainnya, tidak teroksidasi oleh kalium permanganat.

2. Benzena dan homolognya mampu masuk ke dalam reaksi penambahan dengan hidrogen. Namun hanya benzena yang juga mampu masuk ke dalamnya reaksi penambahan dengan klorin (hanya benzena dan hanya klorin!). Pada saat yang sama, semua arena bisa dimasuki reaksi substitusi dengan halogen.

Reaksi Zinin

Reduksi nitrobenzena (atau senyawa serupa) menjadi anilin (atau amina aromatik lainnya). Reaksi ini hampir pasti akan terjadi dalam salah satu bentuknya!

Opsi 1 – reduksi dengan molekul hidrogen:

C 6 H 5 NO 2 + 3H 2 → C 6 H 5 NH 2 + 2H 2 O

Pilihan 2 – reduksi dengan hidrogen yang diperoleh dari reaksi besi (seng) dengan asam klorida:

C 6 H 5 NO 2 + 3Fe + 7HCl → C 6 H 5 NH 3 Cl + 3FeCl 2 + 2H 2 O

Pilihan 3 – reduksi dengan hidrogen yang diperoleh dari reaksi aluminium dengan alkali:

C 6 H 5 NO 2 + 2Al + 2NaOH + 4H 2 O → C 6 H 5 NH 2 + 2Na

Sifat-sifat amina

Untuk beberapa alasan, sifat-sifat amina adalah yang paling buruk untuk diingat. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa amina dipelajari terakhir dalam mata kuliah kimia organik, dan sifat-sifatnya tidak dapat ditiru dengan mempelajari golongan zat lain. Oleh karena itu, resepnya begini: pelajari saja semua sifat amina, asam amino, dan protein.

Interaksi dengan air

Banyak nonlogam bereaksi dengan air membentuk oksida (dan/atau senyawa lainnya). Reaksi terjadi pada suhu tinggi.

C + H 2 O → CO + H 2

6B + 6H 2 O → 2H 3 B 3 O 3 (boroksin) + 3H 2

4P + 10H 2 O → 2P 2 O 5 + 5H 2

3S + 2H 2 O → 2H 2 S + SO 2

Ketika berinteraksi dengan air, halogen menjadi tidak proporsional (mereka membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi berbeda dari senyawa dengan satu bilangan oksidasi) - kecuali F2. Reaksi berlangsung pada suhu kamar.

Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO

Br 2 + H 2 O → HBr + HBrO

2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2

Interaksi dengan non-logam

Interaksi dengan oksigen.

Kebanyakan nonlogam (kecuali halogen dan gas mulia) bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, dan dalam kondisi tertentu (suhu, tekanan, katalis) oksida lebih tinggi.

N 2 + O 2 → 2NO (reaksi terjadi pada suhu 2000°C atau dalam busur listrik)

C + O 2 → CO 2

4B + 3O 2 → 2B 2 O 3

S + O 2 → JADI 2

Interaksi dengan fluor

Kebanyakan nonlogam (kecuali N2, C (berlian), beberapa gas mulia) bereaksi dengan fluor membentuk fluorida.

O 2 +2F 2 → 2OF 2 (saat melewatkan arus listrik)

C + 2F 2 → CF 4 (pada 900°C)

S +3F 2 → SF 6

2.3 Interaksi dengan halogen (Cl 2, Br 2)

Dengan nonlogam (kecuali karbon, nitrogen, fluor, oksigen, dan gas inert), ia membentuk halida yang sesuai (klorida dan bromida).

2S + Cl 2 → S 2 Cl 2

2S + Br 2 → S 2 Br 2

2P + 5Cl 2 → 2PCl 5 (pembakaran dalam atmosfer klorin)

Cl 2 + Br 2 → 2BrCl

Cl 2 + I 2 → 2ICl (pemanasan hingga 45°C))

Br 2 + Saya 2 → 2IBr

Interaksi dengan oksida

Karbon dan silikon mereduksi logam dan nonlogam dari oksidanya. Reaksi terjadi ketika dipanaskan.

SiO 2 +C=CO 2 +Si

MnO2 + Si → Mn + SiO 2.

Interaksi dengan alkali

Kebanyakan non-logam (kecuali F 2, Si) tidak proporsional ketika berinteraksi dengan basa. Gas mulia, O 2 , N 2 dan beberapa logam lainnya tidak bereaksi dengan basa

Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaClO

3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + H 2 O (bila dipanaskan)

3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O (paduan)

P + NaOH → Na 3 PO 3 + PH 3

Si +2NaOH+ H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

4F 2 + 6NaOH → DARI 2 + 6NaF + 3H 2 O + O 2

Interaksi dengan asam pengoksidasi

Semua non-logam (kecuali halogen, gas mulia, N 2 , O 2 , Si) bereaksi dengan asam pengoksidasi untuk membentuk asam (atau oksida) yang mengandung oksigen.

C + 2 H 2 JADI 4 → CO 2 + 2SO 2 +2H 2 O

B + 3HNO 3 → H 3 BO 3 + 3NO 2

S + 6HNO 3 → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Interaksi dengan garam

Halogen yang lebih elektronegatif menggantikan reaktan yang kurang elektronegatif dari senyawa garam atau hidrogennya

2NaBr + Cl 2 → 2NaCl + Br 2

Sifat kimia senyawa biner non-oksida bervariasi. Kebanyakan dari mereka (kecuali halida) bereaksi dengan oksigen membentuk dua oksida (dalam kasus amonia, katalis harus digunakan).

Sifat kimia oksida basa

Interaksi dengan air

Oksida logam alkali dan alkali tanah bereaksi dengan air membentuk senyawa larut (sedikit larut) - basa

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Interaksi dengan oksida

Oksida basa bereaksi dengan oksida asam dan amfoter membentuk garam.

Na 2 O + JADI 3 → Na 2 JADI 4

CaO + Al 2 O 3 → CaAl 2 O 4 (fusi)

Interaksi dengan asam

Oksida basa bereaksi dengan asam

CaO + 2HCl→ CaCl 2 + H 2 O

FeO + 2HCl→ FeCl 2 + H 2 O

Oksida basa dari unsur-unsur dengan bilangan oksidasi variabel dapat berpartisipasi dalam reaksi redoks

FeO + 4HNO 3 →Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

2MnO + O 2 → 2MnO 2

Sifat kimia oksida amfoter

Interaksi dengan oksida

Oksida amfoter bereaksi dengan oksida basa, asam, dan amfoter membentuk garam.

Na 2 O + Al 2 O 3 → 2NaAlO 2

3SO 3 + Al 2 O 3 → 2Al 2 (SO 4) 3

ZnO + Al 2 O 3 → ZnAl 2 O 4 (fusi)

Interaksi dengan asam dan basa

Oksida amfoter bereaksi dengan basa dan asam

6HCl + Al 2 O 3 → 2AlCl 3 + 3H 2 O

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O (bila dipanaskan)

Interaksi dengan garam

Oksida amfoter yang mudah menguap menggantikan oksida asam yang lebih mudah menguap dari garamnya

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2

Reaksi redoks

Oksida amfoter dari unsur-unsur dengan bilangan oksidasi bervariasi dapat berpartisipasi dalam reaksi redoks.

MnO 2 + 4HCl→ MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

Sifat kimia oksida asam

1. Interaksi dengan air

Sebagian besar oksida asam larut dalam air untuk membentuk asam yang sesuai (oksida logam dengan bilangan oksidasi lebih tinggi dan SiO 2 tidak larut dalam air).

JADI 3 + H 2 O → H 2 JADI 4

P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4

Interaksi dengan oksida

Oksida asam bereaksi dengan oksida basa dan amfoter membentuk garam.