Меню Рубрики

Кислоты основания соли с точки зрения теории электрической диссоциации

Кислоты. Для кислот характерны следующие общие свойства:

а) способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей;

б) способность взаимодействовать с некоторыми металлами с выделением водорода;

в) способность изменять цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса;

При диссоциации любой кислоты образуются иокы водорода. Поэтому все свойства, которые являются общими для водных растворов кислот, мы должны объяснить присутствием гидратированных ионов водорода. Это они вызывают красный цвет лакмуса, сообщают кислотам кислый вкус и т. д. С устранением ионов водорода, например при нейтрализации, исчезают и кислотные свойства. Поэтому теория электролитической диссоциации определяет кислоты как электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием ионов водорода.

У сильных кислот, диссоциирующих нацело, свойства кислот проявляются в большей степени, у слабых — в меньшей. Чем лучше кислота диссоциирует, т. е. чем больше ее константа диссоциации, тем она сильнее.

Сравнивая данные, приведенные в табл. 12 и 14, можно заметить, что величины констант диссоциации кислот изменяются в очень широких пределах. В частности, константа диссоциации циановодорода много меньше, чем уксусной кислоты. И хотя обе эти кислоты — слабые, все же уксусная кислота значительно сильнее циановодорода. Величины первой и второй констант диссоциации серной кислоты показывают, что в отношении первой ступени диссоциации — сильная кислота, а в отношении второй — слабая. Кислоты, константы диссоциации которых лежат в интервале , иногда называют кислотами средней силы. К ним, в частности, относятся ортофосфорная и сернистая кислоты (в отношении диссоциации по первой ступени).

Основания. Водные растворы оснований обладают следующими общими свойствами:

а) способностью взаимодействовать с кислотами с образованием солей;

б) способностью изменять цвета индикаторов иначе, чем их изменяют кислоты (например, они вызывают синюю окраску лакмуса);

в) своеобразным «мыльным» вкусом.

Поскольку общим для всех растворов оснований является присутствие в них гидроксид-ионов, то ясно, что носителем основных свойств является гидроксид-ион. Поэтому с точки зрения теории электролитической диссоциации основания — это электролиты, диссоциирующие в растворах с отщеплением гидроксид-ионов.

Сила оснований, как и сила кислот, зависит от величины константы диссоциации. Чем больше константа диссоциации данного основания, тем оно сильнее.

Существуют гидроксиды, способные вступать во взаимодействие и образовывать соли не только с кислотами, но и с основаниями. К таким гидроксидам принадлежит гидроксид цинка. При взаимодействии его, например, с соляной кислотой получается хлорид цинка

а при взаимодействии с гидроксидом натрия — цинкат натрия;

Гидроксиды, обладающие этим свойством, называются амфотерными гидроксидами, или амфотерными электролитами. К таким гидроксидам кроме гидроксида цинка относятся гидроксиды алюминия, хрома и некоторые другие.

Явление амфотерности объясняется тем, что в молекулах амфотерных электролитов прочность связи между металлом и кислородом незначительно отличается от прочности связи между кислородом и водородом. Диссоциация таких молекул возможна, следовательно, по местам обеих этих связей. Если обозначить амфо-терный электролит формулой ROH, то его диссоциацию можно выразить схемой:

Таким образом, в растворе амфотериого электролита существует сложное равновесие, в котором участвуют продукты диссоциации как по типу кислоты, так и по типу основания.

Явление амфотерности наблюдается также среди некоторых органических соединений. Важную роль оно играет в биологической химии; например, белки — амфотерные электролиты.

Соли. Соли можно определить как электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют, отщепляя положительные ионы, отличные от ионов водорода, и отрицательные ионы, отличные от гидроксид-ионов. Таких ионов, которые были бы общими для водных растворов всех солей, нет; поэтому соли и не обладают общими свойствами. Как правило, соли хорошо диссоциируют, и тем лучше, чем меньше заряды ионоз, образующих соль.

При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла, сложные анионы кислотного остатка, а также ионы, являющиеся продуктами диссоциации этого сложного кислотного остатка, в том числе ионы . Например, при растворении гидрокарбоната натрия диссоциация протекает согласно следующим уравнениям:

При диссоциации основных солей образуются анионы кислоты и сложные катионы, состоящие из металла и гидроксогрупп. Эти сложные катионы также способны к диссоциации. Поэтому в растворе основной соли присутствуют ионы . Например, при растворении хлорида гидроксомагния диссоциация протекает согласно уравнениям:

Таким образом, теория электролитической диссоциации объясняет общие свойства кислот присутствием в их растворах ионов водорода, а общие свойства оснований — присутствием в их растворах гидроксид-ионов. Это объяснение не является, однако, общим. Известны химические реакции, протекающие с участием кислот и оснований, к которым теория электролитической диссоциации неприменима.

В частности, кислоты и основания могут реагировать друг с другом, не будучи диссоциированы на ноны. Так, безводный хлороводород, состоящий только из молекул, легко реагирует с безводными основаниями. Кроме того, известны вещества, не имеющие в своем составе гидроксогрупп, но проявляющие свойства основании. Например, аммиак взаимодействует с кислотами и образует соли (соли аммония), хотя в его составе нет групп ОН. Так, с хлороводородом он образует типичную соль — хлорид аммония:

Изучение подобного рода реакций, а также реакций, протекающих в иеводиых средах, привело к созданию более общих представлений о кислотах и основаниях. К важнейшим из современных теории кислот и оснований принадлежит протонная теория, выдвинутая в 1923 г.

Согласно протонной теории, кислотой является донор протона, т. е. частниа (молекула или ион), которая способна отдавать ион водорода — прогон, а основанием — акцептор протона, т. е. частица (молекула или ион), способная присоединять протон. Соотношение между кислотой и основанием определяется схемой:

Связанные этим соотношением основание и кислота называются сопряженными. Например, является основанием, сопряженным кислоте .

Реакцию между кислотой и основанием протонная теория представляет схемой:

ион — основание, сопряженное кислоте , а ион — кислота, сопряженная основанию .

Существенным в протонной теории является то положение, что вещество проявляет себя как кислота или как основание в зависимости от того, с каким другим веществом оно вступает в реакцию. Важнейшим фактором при этом является энергия связи вещества с протоном. Так, в ряду эта энергия максимальна для и минимальна для HF. Поэтому в смеси с вода функционирует как кислота, а в смеси с HF — как основание:

источник

способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей

способность взаимодействовать с некоторыми металлами с выделением водорода

способность изменять цвет индикатора (красная окраска лакмуса)

Согласно теории электролитической диссоциации кислоты – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием ионов (катионов) водорода и анионов кислотного остатка.

Именно ионы водорода вызывают красный цвет лакмуса и сообщают кислотам кислый вкус.

способность взаимодействовать с кислотами с образованием солей

способность изменять цвет индикатора иначе, чем их изменяют кислоты (синяя окраска лакмуса)

своеобразный «мыльный вкус»

Согласно теории электролитической диссоциации основания – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием аниона гидроксила и катиона металла.

Носителем щелочных свойств является анион гидроксила.

Соли при электролитической диссоциации распадаются на катион металла и анион кислотного остатка. Так как таких ионов, которые были бы общими для водных растворов всех солей нет, поэтому соли и не обладают общими свойствами.

А) при нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием на каждую грамм-молекулу образующейся воды выделяется около 13,8 ккал теплоты.

Это говорит о том, что подобные реакции сводятся к одному процессу. Рассмотрим одну из этих реакций. Перепишем уравнение первой реакции, записывая сильные электролиты в ионной форме, а слабые — в молекулярной, поскольку они находятся в растворе преимущественно в виде молекул.

(вода очень слабый электролит)

В ходе реакции ионы Na + и не претерпели изменений. Поэтому исключим эти ионы из обеих частей уравнения. Получим:

Таким образом, реакции нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием сводятся к одному и тому же процессу – к образованию молекул воды из ионов водорода и гидроксила.

Реакция образования воды из ионов обратима

Но так как вода слабый электролит и диссоциирует в ничтожно малой степени, то равновесие в этой реакции сильно смещено в сторону образования молекул. Поэтому практически реакция нейтрализации сильной кислоты сильным основанием протекает до конца.

В дальнейшем мы будем широко пользоваться ионно-молекулярной формой записи уравнений реакций с участием электролитов.

При составлении ионно-молекулярных уравнений надо знать, какие соли растворимы в воде и какие практически нерастворимы.

Общие данные о растворимости важнейших солей обычно приведены в таблицах во всех учебниках химии.

Б) нейтрализация слабой кислоты сильным основанием

Здесь сильные электролиты – NaOH и соль, а слабые – кислота и вода:

Так как только ионы натрия не претерпевают изменений, то ионно-молекулярное уравнение имеет вид:

В) нейтрализация сильной кислоты слабым основанием

Здесь в виде ионов мы должны записать кислоту и образующуюся соль, а в виде молекул – гидроксид аммония и воду:

Не изменяются только ионы . Опуская их, получаем ионно-молекулярное уравнение:

Г) нейтрализация слабой кислоты слабым основанием

В этой реакции все вещества, кроме образующейся соли, слабые электролиты. Поэтому ионно-молекулярная форма имеет вид:

Реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями протекают практически до конца. Реакции нейтрализации, в которых хотя бы одно из исходных веществ – слабый электролит, и при которых молекулы малодиссоциирующих веществ имеются не только в правой, но и в левой части ионно-молекулярного уравнения, протекают не до конца. Они доходят до состояния равновесия, при котором соль существует с кислотой и основанием, из которых она образована. Поэтому уравнения подобных реакций правильнее записывать как обратимые реакции.

источник

Теория электролитической диссоциации. Кислоты, основания, соли в свете теории электролитической диссоциации.

Электролиты – вещества, которые при растворении подвергаются диссоциации на ионы. В результате раствор приобретает способность проводить электрический ток, т.к. в нем появляются подвижные носители электрического заряда.

Количественная оценка процесса электролитической диссоциации дается двумя величинами: степенью диссоциации α и константой диссоциации K.

Степенью диссоциации (α) электролита называется отношение числа его молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул электролита в растворе, т. е. α = .

Степень электролитической диссоциации зависит как от природы растворенного вещества, так и от концентрации раствора, увеличиваясь с его разбавлением.

Электролиты можно разделить на две большие группы: сильные и слабые. Сильные электролиты диссоциируют практически полностью. К сильным электролитам относятся, например, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO3, HClO4, KOH, а также хорошо растворимые соли: NaCl, KBr, NH4NO3и др. К слабым электролитам относятся плохо растворимые соли, вода и большинство органических кислот, а также неорганические соединения: H2CO3, H2S, HCN, H2SiO3, H2SO3, HNO2, HClO, HCNO, NH4OH и др.

Читайте также:  Вещества с точки зрения зонной теории

Константа равновесия для процесса диссоциации называется константой диссоциации (K).

; С- концентрация электролита, распадающегося на два иона.

Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда. Если электролит слабый, и диссоциация очень мала (α KII>KIII>…, т.к. энергия, которую необходимо затратить для отрыва иона, минимальна при отрыве его от нейтральной молекулы.

Основания. С точки зрения теории электролитической диссоциации основания-это вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием анионов одного вида — гидроксид — ионов ОН-.

В общем виде уравнение электролитической диссоциации основания имеет вид:

Основание -> Катион основания + Гидроксид — ион

Кислоты. С точки зрения теории электролитической диссоциации кислоты-это вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием катионов одного вида — катионов водорода Н+.

В общем виде уравнение электролитической диссоциации кислоты имеет вид:

Кислота -> Катион водорода + Анион кислотного остатка

Соли. С точки зрения теории электролитической реакции соли — это вещества, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов основания и анионов кислотного остатка.

В общем виде уравнение электролитической диссоциации солей имеет следующий вид:

Соль -> Катион основания + Анион кислотного остатка

Гидролиз солей.

Гидролиз – взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды.

Гидролиз солей – взаимодействие ионов соли с водой, в результате чего изменяется реакция среды, или из раствора выделяется какой-либо продукт, или происходит и то, и другое одновременно.

Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой частично гидролизуются и дают щелочную реакцию среды.

Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, частично гидролизуются и дают сильную реакцию среды.

Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, в растворе существовать не могут, так как необратимо гидролизуются.

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой не могут подвергаться гидролизу, так как ионы, образующие эту соль, не могут образовывать прочные ионные связи ни с ионами H, ни с ионами OH, реакция среды остается нейтральной.

— константа гидролиза. НА – кислота, МОН – основание; МА – образованная ими соль.

Значение константы гидролиза характеризует способность данной соли подвергаться гидролизу.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10559 — | 7323 — или читать все.

195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Свойства кислот оснований и солей с точки зрения ТЭД (теории электролитической диссоциации). Амфотерность.

Основания. Название «основание» первоначально было отнесено к веществам, которые в реакциях с кислотами образуют соли. К основаниям принадлежат гидроксиды многих металлов.

Примеры: NaOH — гидроксид натрия (едкий натр), KOH — гидроксид калия (едкое кали), Ca(OH)2 — гидроксид кальция (гашёная известь).

Основания, которые хорошо растворяются в воде, называются щелочами, К ним относятся гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов. С точки зрения теории электролитической диссоциации основания-это вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием анионов одного вида — гидроксид — ионов ОН-.

В общем виде уравнение электролитической диссоциации основания имеет вид:

Основание -> Катион основания + Гидроксид — ион

NaOH Na + + OH —

Ba(OH)2Ba 2+ + 2OH —

NH3·H2O NH4 + + OH —

Кислоты. Кислоты исторически получили своё название из-за кислого вкуса водных растворов тактх веществ, как хлороводород или уксусная кислота. С точки зрения теории электролитической диссоциации кислоты-это вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием катионов одного вида — катионов водорода Н+.

В общем виде уравнение электролитической диссоциации кислоты имеет вид:

Кислота -> Катион водорода + Анион кислотного остатка

H2SO42H + + SO4 2-

CH3COOH H + = CH3COO —

Соли. С точки зрения теории электролитической реакции соли — это вещества, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов основания и анионов кислотного остатка.

В общем виде уравнение электролитической диссоциации солей имеет следующий вид:

Соль -> Катион основания + Анион кислотного остатка

BaCl2Ba2+ + 2Cl —

K2CO3K + + CO3 2-

Амфотерность — способность некоторых химических веществ и соединений проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и основные свойства.

Амфотерность как химическое свойство вещества может проявляться по-разному:

1. В рамках теории электролитической диссоциации это способность вещества к электролитической диссоциации как по механизму кислот (с отщеплением ионов гидроксония, H + ), так и по механизму оснований (отщепление гидроксид-ионов, OH – ). Электролиты, которые в растворе ионизируются одновременно по кислотному и основному типам называются амфолитами. Если обозначить амфотерный электролит формулой XOH, то его диссоциацию можно описать схемой:

Например, кислотно-основные свойства азотистой кислоты определяются равновесными процессами диссоциации с образованием нитрит-аниона и нитрозильного катиона:

Идеальным амфолитом будет вода:

Также к числу идеальных амфолитов относят гидроксид галлия Ga(OH)3, вторые и третьи константы диссоциации которого по кислотному и основному типам практически одинаковы.

2. В рамках протолитической теории Брёнстеда-Лоури проявление амфотерности рассматривается как способность протолита выступать донором и акцептором протона. Например, для воды амфотерность проявляется как автопротоли:

Амфолитами также будут вещества, имеющие в своём составе функциональные группы, способные быть донорами и акцепторами протонов. Например, к амфотерным органическим электролитам относятся белки, пептиды и аминокислоты. Так аминокислоты имеют в своём составе, по крайней мере, карбоксильную группу –COOH и аминогруппу –NH2. В растворе эти группы подвергаются частичной ионизации:

H2N — CH(R) — COOH + H2O ⇄ [ H3N — CH(R) — COOH ] + + OH −

Таким образом, молекула аминокислоты находится в двух равновесных формах, заряженной (цвиттер-ион) и незаряженной. В этих комбинациях R–COOH и R–NH3 + являются потенциальными кислотами (донорами протонов, катионов), а R–COO– и R–NH2 – сопряженными потенциальными основаниями (акцепторами протонов, катионов).

3. Амфотерность может проявляться как способность вещества к взаимодействию как с кислотами, так и с основаниями. Это характерно для оксидов, гидроксидов и комплексных соединений некоторых p-элементов и большинства d-элементов в промежуточных степенях окисления. Амфотерность в той или иной степени является общим свойством гидроксидов. Например, для соединений хрома (III) известны реакции:

Не соответствуют действительности традиционные представления о проявлении амфотерности гидроксидов как диссоциации по кислотному и основному типам. В общем виде амфотерное поведение нерастворимых гидроксидов хрома (III), алюминия, цинка может описано как реакции ионного обмена ионов среды с лигандами H2O и OH – . Например, для Al(OH3) ионные равновесия могут быть записаны следующим образом:

4. В ряде случаев важным косвенным признаком амфотерности является способность элемента образовывать два ряда солей, катионного и анионного типа. Например, для цинка: ZnCl2, [Zn(H2O)4]SO4 (катионные) и Na2ZnO2, Na2(Zn(OH)4) (анионные).

Окислительно-восстановительные реакции. Понятие «степень окисления». Типы окислительно-восстановительных реакций (привести примеры).

Окислительно-восстановительные реакции, также редокс— это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления и не более 2-х атомов, входящих в состав реагирующих веществ (или ионов веществ), реализующимся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем (акцептором) и атомом-восстановителем (донором).

В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.[2]

Окисление — процесс отдачи электронов с увеличением степени окисления.

При окислении вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степени окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.

В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы). При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.

Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:

окислитель +e− ↔ сопряжённый восстановитель.

Восстановление — процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.

При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.

Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:

восстановитель -e− ↔ сопряжённый окислитель.

Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.

Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями.

В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, то есть восстановлением, другая — с отдачей электронов, то есть окислением.

Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций. Она указывает на состояние окисления отдельного атома молекулы и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов: она не является истинным зарядом атома в молекуле.

Представления о степени окисления элементов положены в основу и используются при классификации химических веществ, описании их свойств, составлении формул соединений и их международных названий (номенклатуры). Но особенно широко оно применяется при изучении окислительно-восстановительных реакций.

Понятие степень окисления часто используют в неорганической химии вместо понятия валентность.

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы

источник

Кислоты— это электролиты, распвдающиеся в водных растворах с образованием гидратированных ионов Н + .

Основания-это электролиты, расп-ся в водных растворах с образ-м гидротиров-х гидроксид- ионов.

Соли-это электролиты,расп-ся на катионы Мет.(илиNH4 + ) и анионы кислотных остатков.Соли: средние K2SO3→ H 2 O 2K + +SO3 2- двойные: KAl(SO4)2→ H 2 O K + +Al 3+ +2SO4 2-

Читайте также:  Личность человека с точки зрения философии

кислые(гидросоли) NaHCO3→ H 2 O Na + +HCO3

основные(гидроксосоли) Al(OH)2Cl→ H 2 O [Al(OH)2] + +Cl —

Кислотный, основный и амфотерный тип ионизации гидроксидов.

Тип ионизации опред-ся полярностью и поляризуемостью хим.связей. Кислотно-основные св-ва гидроксидов опр-ся природой центрального атома,т.е.его Мет.или неМет.св-ми,гидроксид будет вести себя как основание, если преобладают Мет.св-ва центр.атома; гидроксид будет вести себя как кислота, если преобладают неМет.св-ва центр.атома. Сила кислородсодержащих кислот зависит от строения молекул. (НО)nЭОm . Как установлено экпериментально сила к-т практически не зависит от n, но возрастает с увеличением m. Резкое возрастание силы в ряду кислот с увеличением m можно объяснить оттягиванием электронной плотности от связи Н-О, на связь Э=О.

(НО)nЭО3— очень сильная кислота

С увелич-м степени окисления центр.атома увелич-ся m, а значит и возрастает сила кислот.

осн. слаб.осн. амф. к-та очень

Протонная теория кислот и оснований:или теория Бренстеда и Лоури.

Определение к-т и оснований с точки зрения ТЭД ограниченно только водными р-ми и только гидроксидсодержащими основаниями.Но ряд осн-й(NH3) не подходят под определение основания с точки зрения ТЭД.

Согласно этой теории, кислоты-это в-ва,отщепляющие при данной р-ции протоны,т.е.являющиеся донорами протонов. Основания- это в-ва , способные принимать протоны,т.е.явл-ся акцепторами протонов. Р-цию между кислотой и основанием, согласно теории, можно записать в виде протолитического равновесия.

к-та осн-е осн-е к-та к-та осн-е осн-е к-та

Еще более общее опред-е кислот и оснований было дано Льюисом, основанное на участии электронных пар.

Кислота Льюиса – это катионы, анионы или нейтральные молекулы, способные принять одну или несколько электронных пар, или это акцептор электр-х пар.

Основание Льюиса— это катионы, анионы или нейтральные молекулы,способные отдаватьэлектронные пары, или это доноры электр-х пар.

32. Полисахариды. Высокомолекулярные несахароподобные углеводы, содержащие от 10 до сотен тысяч остатков моносахаридов, связанных гликозидными связями. Важнейшие представители: крахмал, целлюлоза, гликоген. Это природные полимеры (ВМС), мономером которых является глюкоза. Их общая формула 6Н10О5)nЗначение nцел >>nкр и достигает в некоторых видах до 40 тысяч, а молекулярная масса доходит до нескольких миллионов.

Крахмал. Аморфный порошок белокго цвета, без вкуса и запаха, плохо растворим в воде, в горячей воде образует коллоидный раствор. Макромолекулы крахмала построены из большого числа остатков α-глюкозы. Крахмал состоит из двух фракций: амилозы и амилопектина. Соотношение между ними в крахмалах разных растений различно. В среднем содержание амилозы – 20-30%, амилопектина – 70-80%..

Гликоген – это эквивалент крахмала, синтезируемый в животных орагнизмах,т.е.это тоже резервный полисахарид, молекулы которого построены из большого числа остатков α-глюкозы. Содержится гликоген главным образом в печени и мышцах. По своему строению он очень близок амилопектину.

Гликоген – белый аморфный порошок, хорошо растворимый даже в холодной воде, легко гидролизуется под действием кислот и ферментов, образуя в качестве промежуточных веществ декстрины, мальтозу и при полном гидролизе – глюкозу.

Молекулы целлюлозы имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза образует волокна.

Макромолекулы целлюлозы построены из остатков β-глюкозы. В этом заключается главное отличие целлюлозы от крахмала.

Следует особо отметить, что в молекуле целлюлозы каждое второе кольцо остатка глюкозы повернуто на 180° относительно первого. Это обеспечивает плотную упаковку макромолекул целлюлозы. Вы видите, что каждый остаток глюкозы содержит три гидроксильные группы. Поэтому между цепями макромолекул могут образовываться межмолекулярные водородные связи. Это увеличивает механическую прочность целлюлозы. Поэтому целлюлоза образует каркас растительной клетки.

Чистая целлюлоза – белое твердое вещество, нерастворимое в воде и обычных органических растворителях, но хорошо растворимое в аммиачном растворе гидроксида меди (II) – реактив Швейцера. Из этого раствора кислоты осаждают целлюлозу в виде волокон (гидрат целлюлозы).

Небольшие различия в строении молекул крахмала и целлюлозы обуславливают значительные различия в свойствах полимеров: целлюлоза не дает реакции серебряного зеркала (нет альдегидной группы), но с кислотами вступает в реакции этерификации. Это дает основание рассматривать каждое звено С6Н10О5 как остаток глюкозы, содержащий три гидроксильные группы:

или [C6H7O2(OH)3]

За счет них целлюлоза может образовывать простые и сложные эфиры.

При взаимодействии целлюлозы с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной в качестве водоотнимающего средства образуется сложный эфир – тринитрат целлюлозы

При обычной температуре целлюлоза взаимодействует только с концентрированными кислотами.

Подобно крахмалу, целлюлоза при нагревании с разбавленными кислотами подвергается гидролизу:

Гидролиз целлюлозы, иначе называется осахариванием, — очень важное свойство целлюлозы, он позволяет получить из древесных опилок и стружек глюкозу, а сбраживанием последних – этиловый спирт. Такой спирт называют гидролизным. На гидролизных заводах из 1 тонны древесины получают до 200 литров спирта.

Для целлюлозы характерно горение:

Без доступа воздуха – термическое разложение целлюлозы приводит к образованию СН3ОН, СН3СООН, (СН3)2СО и др.

Сырая глюкоза, полученная из древесины, может служить кормом для скота.

Гидролизный спирт (см. выше)

Целлюлоза в виде хлопка, льна и пеньки идет на изготовление тканей – хлопчатобумажных и льняных.

Большое количество расходуется на производство бумаги. Дешевые сорта изготавливают из древесины хвойных пород, лучшие – из льняного и хлопчатобумажного тряпья.

Подвергая целлюлозу химической обработке, получают несколько видов искусственного шелка, пластмассы, кинопленку, бездымный порох (тринитроцеллюлоза), лаки и многое другое.

Принципы обучения химии.

Содержание курса химии опр-ся общими целями обучения, содержанием самой хим. науки, значением и местом данного учебного предмета в общей с-ме образования. Химия явл-ся предметом естеств-научн. цикла, её основная задача – форм-е научного мировоззрения. Принципы обучения – это основные дидактические положения как ко всей с-ме обучения, так и по отдельным учебным дисциплинам. Дидактические принципы определяют требования к содержанию, методам, средствам, орг. формам учебной работы в соотв. с общими целями и закон-стями процесса обучения. Выделют след. дидак. Принципы: научности и посильной трудности, сознательности и творч. актив-сти уч-ся при руководящей роли у-ля, наглядности обучения и развития теор. мышления, систематичности и прочности знаний, связи обучения с реальной жизнью, фор-ние положит. эмоций у уч-ся к обучению, коллективного хар-ра обучения и учета индивид. особ-стей уч-ся.

Выдел-ют след. принципы обучения химии: 1) принцип соответствия учебного мат-ла уровню современной науки. Этот принцип реализуется через: приближение содержания курса к уровню современ. науки; путем повышения системности курса; путем определения ведущей роли теории в курсе; путем определ-я оптим. соотнош-ния фактов и теории; 2) Принцип развития понятий. Совр. курс химии в школе построен с учетом принципов концентризма (по спиралеобр. х-ру). Любое хим. понятие проходит свое форм-е и развитие на разных уровнях теории строения в-ва; 3) Принцип разделения трудностей теории школьного курса, понятия изучаются на разных возр. уровнях. 4) Принцип историзма. Всё изучаемое в курсе химии должно рассматр-ся с точки зр. истор. событий. Стр-ра школьного курса опр-ся: четким выделением осн. теор. знаний, дидактич. обоснованной последоват-стью учебного мат-ла, оптимальностью содержания учебн. мат-ла для сознательного и системного усвоения умений и знаний.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

источник

  • Организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению, первичному запоминанию таких понятий как: кислоты – электролиты, основания-электролиты, соли-электролиты.
  • Развивать умения выделить главное, существенное в изучаемом материале.
  • Обеспечить закрепление знаний и способов деятельности учащихся по составлению уравнений реакций ионного обмена, в молекулярном и ионном видах.
  • Упр. №1. “Химический дождь”. (См. Приложение 1. Презентация к уроку). Между какими ионами произойдёт взаимодействие? Составьте уравнения реакций.

    Пятиминутка. (Приложение 2) Отметьте в таблице знаком “+” пары веществ, между которыми возможны реакции ионного обмена, идущие до конца. 1 вариант – с образование осадка, 2 вариант – с образованием газообразного вещества и воды.

    Рассмотрим в свете теории ЭД свойства веществ, растворы которых обладают электропроводностью: кислоты, основания и соли.

    – Дайте определение кислот с точки зрения теории ЭД.

    – Озвучьте схему, приведите примеры.

    Упр. №2. Составьте уравнения возможных реакций растворов кислот с веществами. Охарактеризуйте их с позиции теории ЭД.

    Первая группа свойств кислот обусловлена наличием в них иона водорода.

    Как можно доказать наличие данного иона? (индикаторами).

    Проверьте действие универсального индикатора на растворимые и нерастворимые кислоты.

    Цвет универсального индикатора

    Вывод

    Соляная кислота Серная кислота Угольная кислота Кремневая кислота Не изменяет цвет индикатора (т.к. нет иона водорода)

    Вторая группа свойств кислот обусловлена наличием кислотного остатка в составе кислот. По ним можно отличать кислоты между собой.

    Проведите качественные реакции на некоторые кислоты.

    Ион Ag + (растворимые соли серебра)

    AgCl, белый творожистый осадок

    CaCO3, помутнение прозрачного раствора известковой воды

    Ион Ba 2+ (растворимые соли бария, щелочь)

    – Дайте определение оснований с точки зрения теории ЭД.

    – Озвучьте схему, приведите примеры.

    Упр. №3. “Накормите лягушку”. Какие “комары” будут “съедены” каждой из “лягушек”? Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

    — Сформулируете определение солей с точки зрения ТЭД.

    — Как диссоциируют средние (кислые, основные) соли?

    Составьте уравнения диссоциации солей:

    Основные химические свойства солей. Все три типа реакций являются обменными, поэтому идут до конца, если образуется осадок, газ или слабый электролит.

    Упр. № 4. “Химический баскетбол”. Сколько мячей попадёт в корзину? Составьте уравнения реакций.

    Упр. №5. “Часы с кукушкой”. Кукушка начинает куковать всякий раз, когда между веществом, указанным на стрелке часов, и веществом, соответствующим цифре на циферблате, возможна реакция. Напишите уравнения возможных реакций . 1 вариант – нечётные номера, 2 вариант – чётные номера.

    Прочитать §13-15. уметь объяснять основные понятия, иллюстрировать их примерами, упр. 4 стр.44, упр. 3 стр.48, упр.2,3 стр.50.

  • Кузнецова Н.Е. и др. Химия: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений.– М.: Вентана-Граф, 2012. – 320с.: ил.
  • Кузнецова Н.Е., Шаталов М.А. Обучение химии на основе межпредметной интеграции: 8-9 классы: Учебно-методическое пособие.– М.: Вентана-Граф, 2004. – 352с.
  • Зуева М.В., Гара Н.Н. Школьный практикум. Химия 8-9 кл. – М.: Дрофа, 1999.– 128с.: ил.
  • Читайте также:  Вижу первую строчку таблицы для зрения

    источник

    Как объяснить тот факт, что кислоты, соли и основания вступают в реакции не со всеми веществами, а со строго определенными? Чем определяются свойства кислот, оснований и солей?

    На эти вопросы вы найдете ответы на данном уроке.

    I. Химические свойства щелочей

    1. Взаимодействие щелочей с кислотами: Me(OH)x + HxR

    NaOH +HCl NaCl + H2O
    Na + + OH — + H + + Cl — Na + + Cl — + H2O
    H + +OH H2O

    2. Взаимодействие щелочей с кислотными оксидами: Me(OH)x + неMexOy

    2NaOH +CO2Na2CO3 + H2O
    2Na + + 2OH — + CO22Na + + CO3 2- + H2O
    2OH + CO2 CO3 2- + H2O

    Если через пробирку с известковой водой (Ca(OH)2) пропустить углекислый газ (CO2) , то известковая вода мутнеет, следствие образования соли – карбоната кальция (CaCO3).

    Щёлочи вступают в реакцию обмена с солями, при этом образуется новая соль и новое основание, но для этого нужно, чтобы образовался осадок или слабый электролит. Если в одну пробирку с гидроксида натрия добавить хлорида аммония (NH4Cl), во вторую – с гидроксидом калия (КОН) добавить сульфат железа (III) (Fe2(SO4)3), а в третью – с гидроксидом натрия добавить хлорид бария (BaCl2) и содержимое первой пробирки нагреем, то в результате появляется резкий запах аммиака (NH3). Во второй пробирке образуется осадок бурого цвета, а в третьей пробирке изменений не произошло.

    2NaOH +MgCl2Mg(OH)2+ 2NaCl
    2Na + +2OH — + Mg 2+ +2Cl — Mg(OH)2+2Na + +2Cl —
    2OH + Mg 2+ Mg(OH)2

    II. Химические свойства солей

    1. Взаимодействие солей с металлами: MexOy + Me*

    Но нужно быть внимательным и обязательно пользоваться рядом активности металлов. Каждый металл вытесняет из раствора соли металлы, расположенные правее его в этом ряду.

    При этом должны соблюдаться условия:

    • обе соли (и реагирующая, и образующаяся) должны быть растворимыми
    • металлы не должны реагировать с водой (т.е. щелочные и щелочноземельные металлы, которые реагируют с водой с образованием щелочей).

    Посмотрим, как это происходит: в первую пробирку поместим железный гвоздь, во вторую – свинцовую пластину, а в третью – медную пластину. В первые две пробирки нальём раствора сульфата меди (II) (CuSO4), а в третью – раствор сульфата железа (II) (FeSO4). Через некоторое время мы можем наблюдать, что на железном гвозде осела медь, а во второй и третьей пробирке нет никаких изменений. Следовательно, в первой пробирке находился более активный металл, который вытеснил медь из раствора, во второй пробирке реакция не пошла, т.к. образующая соль (сульфат свинца (II)) является нерастворимой, в третьей пробирке реакция не прошла, т.к. медь стоит правее железа в ряду напряжений и не может вытеснить его из раствора соли.

    2. Взаимодействие солей с щелочами:

    3. Взаимодействие солей с кислотами:

    В реакциях солей с солями образуются новые соли, в реакциях с кислотой – образуется новая кислота, в реакциях с основаниями образуется новая соль и новое основание.

    III. Химические свойства кислот

    Кислоты всегда начинается с водорода, окрашивают лакмус и метиловый оранжевый в красный цвет, ведь в их составе есть ион водорода (H+), который всегда образуется при диссоциации.

    Так, при диссоциации соляной кислоты (HCl), образуется ион водорода и хлорид-ион (Cl — ), при диссоциации азотной кислоты (HNO3), тоже ион водорода и нитрат-ион (NO3 — ), при диссоциации азотистой кислоты (HNO2) – ион водорода и нитрит-ион (NO2 — ).

    HCl = H + + Cl —

    HNO3 = H + + NO3

    HNO2H + + NO2

    Именно поэтому, кислоты окрашивают лакмус и метиловый оранжевый в красный цвет.

    1. Кислоты реагируют с основаниями: как с растворимыми, так и с нерастворимыми. При этом образуется соль и вода. Этот тип реакций относится к реакциям обмена.

    Кислота + основание = соль + вода

    Например, если мы в пробирку с гидроксидом натрия (NaOH) добавим несколько капель фенолфталеина, то раствор щёлочи окрасится в малиновый цвет, а затем сюда же добавим раствор соляной кислоты (HCl), то малиновая окраска исчезает. Окраска исчезает, т.к. в результате этой реакции образуется соль и вода. Образование соли можно легко подтвердить: если мы на предметное стекло капнем несколько капель раствора и выпарим, то на стекле появятся кристаллы соли.

    2. Кислоты также вступают в реакции обмена с оксидами металлов. В результате реакции образуется соль и вода. Эта реакция вам уже знакома, наверняка оксиды, вам уже всё рассказали об этом.

    Кислота + оксид металла = соль + вода

    3. Кислоты реагируют с металлами, эти реакции относятся к реакциям замещения, при этом образуется соль и выделяется водород.

    Кислота + металл = соль + водород

    Для протекания данных реакций необходимо выполнение ряда условий:

    • металл находиться в ряду напряжений до водорода
    • должна получиться растворимая соль
    • если кислота нерастворимая, то она не может вступить в реакцию с металлами.

    Давайте, попробуем проверить. Поместим в четыре пробирки металлы: в первую пробирку – цинк, во вторую –алюминий, в третью – свинец, четвёртую – медь. В первую и третью пробирку нальём раствора серной кислоты (H2SO4), во вторую и четвёртую – раствора соляной кислоты (HCl). Понаблюдаем за изменениями. В первой и второй пробирке наблюдается выделение водорода, в третьей и четвёртойнет. В пробирке со свинцом и серной кислотой реакция не пошла, т.к. в результате образуется нерастворимая соль, которая покрывает всю поверхность металла защитной плёнкой. В четвёртой пробирке также изменений нет, т.к. медь стоит в ряду напряжений металлов после водорода.

    Кислоты вступаем в реакции обмена с солями, при этом образуется новая кислота и новая соль. Эти реакции протекают в том случае, если образуется осадок или газ.

    Кислота + соль = новая кислота + новая соль

    Соляна (HCl) и серная кислоты (H2SO4), вам покажут это: в первой пробирке будет соляная кислота и силикат натрия (Na2SiO3), во второй – серная кислота и карбоната калия (K2CO3), в третьей – опять соляной кислоты и хлорида бария (BaCl2). Посмотрим за изменениями. В первой пробирке мы наблюдаем образование студенистого осадка (H2SiO3), во второй – выделение газа (CO2), а в третьей – изменений нет. В двух пробирках реакции прошли, т.к. выполнялись следующие условия: в первой – образование осадка, во второй – выделение газа.

    IV. Выполнение упражнений

    Задание: составьте уравнения цепочки реакций (на “4”)

    Еесли реакция является обменом, разберите ее как РИО, если реакция является ОВР, разберите ее с помощью электронного баланса (на “5”)

    источник

    Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований.

    Химические свойства оснований с точки зрения теории электролитической диссоциации обусловлены наличием в их растворах избытка свободных гидроксид – ионов ОН — .

    1. Изменение цвета индикаторов:

    метиловый оранжевый – желтый

    2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

    3. Взаимодействие с кислотными оксидами:

    4. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами:

    2NaOH + AI2O32NaAIO2 + H2O,

    NaOH + AI(OH)3NaAIO2 + 2H2O.

    5. Взаимодействие с некоторыми простыми веществами (амфотерными металлами, кремнием и другими):

    2NaOH + Zn + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2

    2NaOH + Si + H2O → Na 2SiO3 + 2H2

    6. Взаимодействие с растворимыми солями с образованием осадков:

    2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4,

    Ba(OH)2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KOH.

    7. Малорастворимые и нерастворимые основания разлагаются при нагревании:

    Ca(OH)2CaO + H2O,

    Cu(OH)2CuO + H2O.

    Химические свойства амфотерных оснований:

    Амфотерные гидроксиды проявляют свойства оснований и кислот, поэтому взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями.

    1. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:

    2. Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды:

    AI(OH)3 + NaOH Na[AI(OH)4],

    AI(OH)3 + NaOH NaAIO2 + 2H2O.

    3. Взаимодействие с кислотными и основными оксидами:

    2Fe(OH)3 + 3SO3Fe2(SO4)3 + 3H2O,

    2Fe(OH)3 + Na2O 2NaFeO2 + 3H2O.

    Основные способы получения оснований.

    1. Взаимодействие активного металла с водой:

    2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

    Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

    Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2

    2. Взаимодействие основных оксидов с водой (только для щелочных и щелочноземельных металлов):

    3. Промышленным способом получения щелочей является электролиз растворов солей:

    2NaCI + 4H2O 2NaOH + 2H2+ CI2

    4. Взаимодействие растворимых солей со щелочами, причем для нерастворимых оснований это единственный способ получения:

    Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4

    MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2+ Na2SO4.

    Вопросы для самоконтроля

    1 — Дайте характеристику Си(OH)2.

    2 — Запишите уравнения реакций, подтверждающие его основные свойства.

    3 — Напишите уравнения возможных реакций (молекулярные и сокращённые ионные).

    ü Гидроксида натрия с нитратом кальция

    ü Гидроксида калия с нитратом железа (11)

    ü Гидроксида натрия с хлоридом железа (111)

    ü Гидроксида калия с хлоридом алюминия.

    ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 15

    Дисциплина: Химия.

    Тема:Соли и их свойства.

    Цель занятия:Изучить понятие солей в свете теории электролитической диссоциации, углубить знания о свойствах солей и способах получения.

    Предметные: владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;

    Метапредметные: применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон хи­мических объектов и процессов, с которыми возникает необходимость стал­киваться в профессиональной сфере;

    Личностные: химически грамотное поведение в профессиональной деятель­ности и в быту при обращении с химическими веществами, материалами и процессами;

    Норма времени:2 часа

    Вид занятия:Лекция.

    План занятия:

    2. Соли средние, кислые и оснóвные.

    3. Химически свойства солей в свете теории электролитической диссоциации.

    4. Способы получения солей.

    Оснащение: Интерактивная доска, таблица растворимости, ряд активности металлов и кислот.

    1. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.:Просвещение, 2014. -208 с.: ил..

    2. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. – 5 — изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272с., с цв. ил.

    Преподаватель: Тубальцева Ю.Н.

    источник