Материал параграфа поможет вам:
закрепить знания о превращениях простых веществ в химические соединения; обобщить материал по взаимопревращениям сложных веществ.
Химические превращения с участием металлов. Вам известно, что металлы могут взаимодействовать с неметаллами, кислотами, растворами солей, а некоторые — еще и со щелочами, водой.
Продуктами большинства реакций металлов с неметаллами являются соли
а если с металлом реагирует кислород, то образуется оксид:
Почти все металлы взаимодействуют с кислотами. Такие реакции с участием хлорид-ной, разбавленной сульфатной, уксусной кислот происходят с образованием солей и выделением водорода:
Пассивные металлы, находящиеся в ряду активности справа от водорода, не реагируют с названными кислотами.
Металлы взаимодействуют с растворами солей; продукты такого превращения — другие металл и соль. Реакции возможны в случаях, когда металл-реагент активнее металла-продукта:
Если металл происходит от элемента, который образует амфотерные соединения (оксид, гидроксид), то он взаимодействует со щелочью:
Наиболее активные металлы (щелочные, щелочноземельные) реагируют с водой:
Химические превращения с участием неметаллов. Неметаллы могут взаимодействовать не только с металлами, но и друг с другом:
1 В этой реакции, в отличие от реакции железа с хлором, образуется соль FeCl2, а не FeCl3, поскольку ионы Н+, имеющиеся в хлоридной кислоте, являются слабым окислителем, а хлор С12 — сильный окислитель.
Среди важных реакций неметаллов со сложными веществами — реакции с участием
кислорода, которые часто сопровождаются горением веществ:
Такие превращения характерны для многих органических соединений — углеводородов, спиртов, жиров:
Химические реакции, в которых принимают участие или образуются простые вещества, являются окислительно-восстановительными, поскольку степень окисления элемента в простом веществе равна нулю, а в его соединении имеет положительное или отрицательное значение.
Составьте уравнения реакций серы с кислородом и алюминием. Окислителем или восстановителем является сера в каждом случае?
Реакции между оксидами и водой. Оксиды щелочных и щелочноземельных элементов, а также почти все кислотные оксиды взаимодействуют с водой. При этом осно́вные оксиды превращаются в основания
а кислотные оксиды — в кислоты:
Реакции между двумя соединениями, различающимися по свойствам. Движущей силой многих химических превращений является различие веществ по химическим свойствам. Например, осно́вные оксиды и основания взаимодействуют с кислотными оксидами и кислотами
но не реагируют с веществами, имеющими осно́вные свойства.
Если оксид или гидроксид является амфотерным, то это соединение в реакции с осно́вным оксидом (основанием) или кислотным оксидом (кислотой) проявляет противоположные свойства, т. е. кислотные или осно́вные.
Напишите уравнения реакций станнум(П) гидроксида с кислотой и раствором щелочи.
Реакции с участием солей. Соли взаимодействуют со щелочами и кислотами. Такие превращения происходят в растворе в том случае, если продукт реакции не растворяется в воде или является слабым электролитом, неустойчивым либо газообразным соединением:
Хотя соли имеют много общих свойств, они могут реагировать друг с другом в водном растворе. При этом образуются две новые соли. Реакция возможна, если один из продуктов нерастворим в воде:
Термическое разложение соединений. Основания (кроме щелочей), амфотерные гидроксиды, оксигенсодержащие кислоты и некоторые их соли разлагаются при нагревании. В результате таких реакций, как правило, образуются оксиды:
Последовательные превращения веществ.
Вы знаете, что взаимосвязи между веществами, происходящими от одного элемента, называют генетическими связями. Их используют в химической технологии, в частности при переработке металлических руд, производстве кислот. При получении сульфатной кислоты
из природной серы простое вещество сначала сжигают, после чего осуществляют реакцию сульфур(1У) оксида с кислородом, а затем — реакцию сульфур(У1) оксида с водой. Соответствующая схема последовательных превращений веществ:
Для того чтобы получить основание или кислоту из оксида, который не взаимодействует с водой, осуществляют такие превращения:
Составьте соответствующие схемы для соединений Никеля(П) и Силиция.
Схемы последовательных превращений веществ в водных растворах часто представляют в ионно-молекулярной форме:
Эта схема иллюстрирует превращение растворимой соли Цинка, содержащей катионы Zn2+, при постепенном добавлении водного раствора щелочи.
Запишите соответствующую схему с формулами соединений Цинка, если в реакциях принимает участие литий гидроксид.
Схемы превращений приводят и для органических веществ. В схему
заложена реакция термического разложения метана, продуктами которой являются ацетилен и водород, и реакция горения ацетилена.
ВЫВОДЫ
Неорганические и органические вещества участвуют в различных химических превраще
ниях. Характерными для металлов являются реакции с неметаллами, кислотами, растворами солей, а для оксидов, оснований, кислот — реакции с соединениями, противоположными по химическим свойствам. Амфотерные оксиды и гидроксиды взаимодействуют с веществами, имеющими оснбвные и кислотные свойства. Соли реагируют с растворами щелочей, кислотами, а также друг с другом (в растворе).
Реакции с участием или с образованием простых веществ являются окислительно-восстановительными.
259. Запишите по два уравнения реакций, протекающих с образованием солей, между такими веществами:
а) металлом и неметаллом;
б) двумя оксидами.
260. Оксиды каких типов реагируют с водой? Можно ли таким способом получить любое основание, амфотерный гидроксид, кислоту?
261. В соответствии с приведенными схемами превращений составьте уравнения реакций и укажите условия, при которых они происходят:
262. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить такие превращения веществ, образованных Купрумом:
263. Составьте ионно-молекулярные уравнения реакций в соответствии с приведенными схемами превращений:
264. Предложите как можно больше способов получения магний ацетата и напишите соответствующие химические уравнения.
265. Взаимодействует ли плюмбум(М) ацетат:
а) с алюминий сульфатом;
б) с барий нитратом;
в) с натрий гидроксидом;
г) с хлоридной кислотой?
Ответы обоснуйте, составьте химические уравнения в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
266. Железо медленно взаимодействует с раствором феррум(Ш) сульфата, а цинк не реагирует с раствором цинк сульфата. Как это объяснить? Напишите уравнение соответствующей реакции.
267. Раствор сульфур(1\/) оксида вступает в реакцию с раствором сероводорода. Одним из продуктов реакции является сера. Составьте химическое уравнение, укажите тип реакции и охарактеризуйте роли реагентов в ней.
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Взаимопревращения простых веществ химического элемента
В 7 классе вы узнали о существовании двух простых веществ Оксигена — кислорода 02 и озона 03. Очень малые количества озона образуются из кислорода в атмосфере под действием электрических разрядов (когда возникают молнии во время грозы) или ультрафиолетовых лучей:
Озон — неустойчивое вещество, которое медленно превращается в кислород:
Обе химические реакции не принадлежат ник одному известному вам типу реакций.
Не только Оксиген, но и некоторые другие неметаллические элементы образуют по несколько простых веществ. Эти вещества также могут участвовать во взаимопревращениях. Например, белый фосфор, состоящий из молекул Р4, при температуре 300 °С превращается в красный фосфор, в котором содержатся длинные молекулы-цепочки. Алмаз и графит — простые вещества Карбона. Они имеют атомное строение, но различаются размещением атомов в пространстве. При очень высоких температурах и давлении из графита в специальных реакторах получают мелкие кристаллики алмаза. Алмаз можно превратить в графит; для этого его необходимо нагреть до температуры, значительно превышающей 1000 °С. Превращения простых веществ Фосфора и Карбона осуществляют в отсутствие воздуха, поскольку они взаимодействуют с кислородом.
Это материал учебника Химия 9 класс Попель, Крикля