Chemia Metody otrzymywania soli; wodorosole i hydroksysole

Metody otrzymywania soli.
1. Metal + niemetal:
Zn + Cl2 → ZnCl2
2Al + 3S → Al2S3
Metoda ta stosowana może być do otrzymywania większości soli kwasów beztlenowych. Niektórych z nich nawet nie można otrzymać inną drogą. Przykładem tego jest siarczek glinu, który w wodzie natychmiast hydrolizuje do wodorotlenku glinu i siarkowodoru: Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S
2. Metal + kwas
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Najbardziej reaktywne metale to te, które bardzo chętnie reagują i znajdują się na początku szeregu. Pod koniec szeregu znajduje się wodór, który nie jest metalem i oddziela pozostałe metale od metali szlachetnych (Cu, Ag, Hg, Pt, Au). Można wywnioskować, że:
♦ metal który jest bardziej reaktywny jest w stanie wyprzeć metal mniej reaktywny z jego soli i go zastąpić. Metal bardziej reaktywny utleni się, a ten mniej reaktywny ulegnie redukcji.
♦ tylko metale, które w szeregu napięciowym leżą nad wodorem są w stanie wyprzeć wodór z kwasu. Tylko metale reaktywne (nieszlachetne) reagują z kwasem wydzielającym wodór. Metale szlachetne albo wcale nie reagują z kwasami (kwasy beztlenowe), albo reagują w sposób, który redukuje atom centralny kwasu.
Cu + HCl → reakcja nie zachodzi (miedź w szeregu aktywności metali leży za wodorem)
Al + HNO3 stęż. → reakcja nie zachodzi
Pb + H2SO4 stęż. → reakcja nie zachodzi
3. Metal + zasada
2Al +2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 Reakcji tej ulegają jedynie nieliczne metale (Al, Zn)
4. Metal + sól
Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Do reakcji tej musimy wziąć metal leżący wyżej i sól metalu leżącego niżej w szeregu napięciowym metali (metal aktywny i sól metalu mniej aktywnego). Uwaga: Metal nie może reagować gwałtownie z wodą, a więc odpadają metale do sodu włącznie.
5. Tlenek metalu + kwas
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Tlenki metali z grup od 1 do 13, bo tam głównie znajdują się metale, które mogą reagować z kwasami, przy czym w grupach od 4 do 12, tylko tlenki o najniższych stopniach utlenienia.
6. Tlenek metalu + bezwodnik kwasowy
CaO + CO2 → CaCO3
MgO + SO3 → MgSO4
Bezwodnik kwasowy to tlenek, który rozpuszczony w wodzie tworzy kwas, a więc musi to być tlenek niemetalu, ewentualnie tlenek metalu na najwyższym stopniu utlenienia (patrz reakcje tlenek metalu + wodorotlenek )
7. Tlenek metalu + wodorotlenek
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
ZnO + 2KOH → K2ZnO2 + H2O
W ten sposób mogą reagować tylko tlenki amfoteryczne. Znajdziemy je głównie w grupach od 4 do 13 oraz ostatnie pierwiastki grupy 14. W grupach od 4 do 7 tylko tlenki na pośrednich stopniach utlenienia wykazują charakter amfoteryczny: tlenki zasadowe MnO, Mn2O3, CrO; tlenki atmosferyczne MnO2, Cr2O3; tlenki kwasowe Mn2O7, CrO3.
8. Wodorotlenek + kwas
NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O
Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
Wodorotlenki typu Me(OH)y. Z uwagi, że metale znajdują się głównie w grupach od 1 do 13 (w grupie 2 od magnezu w dół, w grupie 13 od glinu w dół), można przyjąć, że y jest równe numerowi grupy dla grup od 1 do 3, oraz 3 dla grupy 13. Dla pozostałych metali (grupy od 3 do 12) wodorotlenki tworzone są tylko dla jonów o najniższym stopniu utlenienia (przeważnie na +2).Grupa I. LiOH, NaOH, KOH, CsOH; Grupa II. Mg(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2; Grupa XIII. Al(OH)3, Ga(OH)3.
9. Wodorotlenek + bezwodnik kwasowy
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Tlenki pierwiastków z grup od 14 do 17, oraz tlenki metali na najwyższym stopniu utlenienia
10. Wodorotlenek + wodorotlenek
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O
11. Sól + kwas
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + HCl
Warunkiem zajścia tej reakcji jest użycie mocnego kwasu i soli słabego kwasu. Mocne kwasy możemy poznać po tym, że atom centralny jest w nich na najwyższym stopniu utlenienia. Innym czynnikiem pozwalającym ocenić moc kwasu jest wielkość różnicy z-x dla kwasu opisanego ogólnym wzorem HxEOz:

z-x moc kwasu przykłady kwasów
0 bardzo słabe HClO, H3BO3
1 słabe HClO2, H2CO3, R-CO2H
2 mocne H2SO4, HNO3
3 bardzo mocne HClO4, HMnO4

Dla kwasów beztlenowych, w układzie okresowym, moc ich rośnie wraz ze wzrostem numeru grupy i numeru okresu.

Oto przykład wzrostu mocy kwasów w szeregu:
HF ‹ HCl ‹ HBr ‹ HI
H2O ‹ H2S ‹ H2Se ‹ H2Te





12. Sól + wodorotlenek
CaCl2 + NaOH → Ca(OH)2 + 2NaCl
NH4Cl + KOH → KCl + NH3 + H2O
13. Sól + sól
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
Warunkiem zajścia reakcji jest wytrącenie się jednej soli w postaci osadu. Wszystkie azotany są dobrze rozpuszczalne w wodzie, natomiast chlorki z wyjątkami: chlorek srebra, talu, rtęci(I) i ołowiu(II). Poza nielicznymi wyjątkami, sole metali leżących w 1 grupie są dobrze rozpuszczalne w wodzie.
14. Kwas + sól = sól + zasada
NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3
Według takiego opisu zachodzą reakcje jedynie z metalami amfoterycznymi
15. Kwas + kwas = sól + woda
H3AsO3 + 3HCl → AsCl3 + 3H2O
Według takiego opisu zachodzą reakcje jedynie z metalami amfoterycznymi, które wykazują jednakże silniejsze właściwości kwasowe niż zasadowe

Wodorosole
Wodorosole mogą tworzyć jedynie kwasy dwu lub więcej zasadowe (mające dwa lub więcej atomów wodoru o charakterze kwasowym: HnEOm lub HnR gdzie n>1). Otrzymuje się je w podobnych reakcjach jak sole obojętne, z tym że należy wziąć odpowiednio większą ilość kwasu (lub mniej zasady)

  1. metal + kwas
    Zn + 2H2SO4 → Zn(HSO4)2 + H2

  2. tlenek metalu + kwas
    MgO + H2SO4 → Mg(HSO4)2 + H2O

  3. wodorotlenek + kwas
    NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O

  4. Kwas + sól słabego kwasu
    NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

  5. sól + tlenek niemetalu
    CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2

Hydroksysole
Hydroksosole mogą tworzyć jedynie wodorotlenki posiadające dwie lub więcej grup hydroksylowych. (Me(OH)n n>1). Otrzymuje się je w podobnych reakcjach jak sole obojętne, z tym że należy wziąć odpowiednio większą ilość zasady (lub mniej kwasu)

  1. tlenek metalu + kwas
    MgO + HCl → Mg(OH)Cl

  2. Wodorotlenek + tlenek metalu
    2Ca(OH)2 + CO2 → [Ca(OH)2]CO3 + H2O

  3. wodorotlenek + kwas
    Cu(OH)2 + HCl → Cu(OH)Cl + H2O

  4. wodorotlenek + sól słabej zasady
    Ba(OH)2 + NH4Cl → Ba(OH)Cl + NH3 + H2O


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
chemia Metody otrzymywania soli
metody otrzymywania soli, ENERGETYKA AGH, sem 2, chemia
metody otrzymywania soli, Chemia
metody otrzymywania soli II G zadania, Sprawdziany, CHEMIA
metody otrzymywania soli, ENERGETYKA AGH, sem 2, chemia
Chemia VII Otrzymywanie soli id 112956
METODY OTRZYMYWANIA SOLI, Liceum, testy
metody otrzymywania soli
Metody otrzymywania soli schemat
metody otrzymywania plynow 1, Kosmetologia, Chemia
Chemia nowej ery 2 Kartkówki z doświadczeń Reakcje otrzymywania soli
otrzymywanie soli oraz dysocjaca, Wypracowania do szkoły, Chemia
Chemia Otrzymywanie Soli
metody otrzymywania plynow 1, Kosmetologia, Chemia
Chemia nieorganiczna metody otrzymywania związków
10 Metody otrzymywania zwierzat transgenicznychid 10950 ppt
31 Metody otrzymywania i pomiaru próżni systematyka, porów
10 Metody otrzymywania sztywnych pianek poliuretanowych

więcej podobnych podstron