Материалы для подготовки к экзамену по химии

Вид материалаМатериалы для подготовки

Содержание


14. Реакции ионного обмена. Условия их протекания до конца. Отличие реакций ионного обмена от окислительно-восстановительных.
15. Кислоты. Химические свойства кислот. Взаимодействие с металлами, основными оксидами, основаниями, солями (на примере серной
17. Амфотерные гидроксиды (на примере гидроксида цинка или алюминия). Взаимодействие их с кислотами, щелочами, разложение при на
19. Основания, их классификация. Химические свойства щелочей: взаимодействие с оксидами неметаллов и кислотами.
20. Понятие аллотропии. Аллотропные видоизменения кислорода.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
^

14. Реакции ионного обмена. Условия их протекания до конца. Отличие реакций ионного обмена от окислительно-восстановительных.


Ответ можно начать с положения о том, что поскольку электролиты в растворах образуют ионы, то реакции в них происходят не между молекулами, а между ионами.

Если смешать растворы двух диссоциирующих веществ, то положительно заряженные ионы (катионы) взаимодействуют с ионами, заряженными отрицательно (анионы).

Это положение следует подтвердить примерами.

1. Одно из образующихся веществ является малодиссоциирующим. Это может быть:

а) осадок


    

В результате реакции образуется угольная кислота, которая разлагается на газ оксид углерода (IV) и воду.


    
    
    

Все участвующие в реакции вещества находятся в виде ионов. Связывание их с образованием нового вещества не происходит, поэтому реакция в этом случае практически не осуществима.

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что необходимыми условиями протекания реакций ионного обмена до конца являются: 1) образование осадка; 2) выделение газа; 3) образование малодиссоциирующих молекул воды.

Естественно, что в ходе ответа можно приводить другие примеры реакций ионного обмена, но при этом важно помнить об использовании таблицы «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», из которой видно, какое вещество растворимо, а какое — нет.

Отличительной особенностью реакции ионного обмена от окислительно-восстановительных реакций является то, что они протекают без изменения степеней окисления, участвующих в реакции частиц


^

15. Кислоты. Химические свойства кислот. Взаимодействие с металлами, основными оксидами, основаниями, солями (на примере серной или хлороводородной кислот).



    
    
    
    
    

^

17. Амфотерные гидроксиды (на примере гидроксида цинка или алюминия). Взаимодействие их с кислотами, щелочами, разложение при нагревании.


В начале ответа можно разъяснить, что такое ам-фотерность. Амфотерностъ (от греч. amphoteros — и тот и другой, оба) — способность некоторых химических элементов и их соединений (например, оксидов, гидроксидов) в зависимости от условий проявлять либо основные, либо кислотные свойства.

Известно, что свойства химических элементов одного периода периодической системы Д. И. Менделеева в связи с увеличением атомного номера изменяются: в начале периода расположены химические элементы металлы, а в конце — неметаллы.

В пределах каждого периода элементы со свойствами металлов сменяются элементами, которые проявляют свойства как металлов, так и неметаллов. Соединения этих элементов называются амфотерными, например Zn — цинк, Be — бериллий, А1 — алюминий и др. Простое вещество цинк — металл. Он образует оксид цинка ZnO и гидроксид цинка Zn(OH)2 — белое нерастворимое в воде вещество.

Как известно, характерным свойством кислот и оснований является их взаимодействие друг с другом.

Гидроксид цинка, как основание, взаимодействует с кислотой, образуя растворимую в воде соль:
    
    
    

Но оказывается, что гидроксид цинка вступает во взаимодействие и со щелочью. При этом происходит следующая реакция:

    
    
    

Гидроксид цинка в этой реакции проявляет свойства кислоты. Таким образом, гидроксид цинка имеет двойственные свойства, он амфотерен.

Разложение амфотерных гидроксидов при нагревании происходит так же, как и всех нерастворимых оснований:

   
    

В заключение необходимо отметить, что наличие амфотерных соединений свидетельствует об отсутствии резких границ в классификации веществ (металлы — неметаллы, основания — кислоты).

^

19. Основания, их классификация. Химические свойства щелочей: взаимодействие с оксидами неметаллов и кислотами.


Основаниями называют сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп.

По отношению к воде основания можно разделить на растворимые: NaOH; Ba(OH)2 и нерастворимые: Cu(OH)2; Fe(OH)2. Растворимые основания называются щелочами.

С точки зрения электролитической диссоциации основанием называется соединение, образующее в водном растворе из отрицательных ионов только гидроксид-ионы ОН .


    
    
    
    


^

20. Понятие аллотропии. Аллотропные видоизменения кислорода.


Ответ следует начать с определения понятия аллотропии как способности химических элементов существовать в виде нескольких простых веществ (аллотропных видоизменений).

Аллотропия (от греч. allos — другой и tropos — образ, способ) связана либо с разным числом атомов в молекуле, либо со строением.

Аллотропные видоизменения есть у большинства химических элементов. Например, сера бывает ромбическая, моноклинная, пластическая; углерод существует в виде графита, алмаза, карбина, фуллере-на. Известно серое и белое олово; фосфор красный, белый и черный.

Кислород может существовать в виде двух аллотропных видоизменений: кислород О2 и озон О3.

При сравнении физических свойств кислорода и озона целесообразно вспомнить, что это газообразные вещества, различающиеся по плотности (озон в 1,5 раза тяжелее кислорода), температурам плавления и кипения. Озон лучше растворяется в воде.

Кислород в нормальных условиях — газ, без цвета и запаха, озон — газ голубого цвета с характерным резким, но приятным запахом.

Есть отличия и в химических свойствах.

Озон химически активнее кислорода. Активность озона объясняется тем, что при его разложении образуется молекула кислорода и атомарный кислород, который активно реагирует с другими веществами. Например, озон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не соединяется с ним даже при нагревании:

    
    

Но в то же время и озон и кислород реагируют с активными металлами, например с калием К.

Получение озона происходит по следующему уравнению:

  
    

Реакция идет с поглощением энергии при прохождении электрического разряда через кислород, например во время грозы, при сверкании молнии. Обратная реакция происходит при обычных условиях, так как озон — неустойчивое вещество. В природе озон разрушается под действием газов, выбрасываемых в атмосферу, например фреонов, в процессе техногенной деятельности человека.

Результатом является образование так называемых озоновых дыр, т. е. разрывов в тончайшем слое, состоящем из молекул озона.