Как взаимодействуют металлы с солями


ЕГЭ. Химические свойства солей

Химические свойства солей

1. Взаимодействие растворов солей с металлами

Более активные металлы вытесняют из солей менее активные металлы:

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4 
Железо является более активным металлом, чем медь, так как стоит левее в ряду активностей металлов, следовательно вытесняет медь из ее соли. Такие реакции протекают в растворах, следовательно, соли должны быть растворимыми.

 

Ag + CuSO4 → реакция не идет, так как серебро стоит правее меди в ряду активностей металлов и, следовательно, является более слабым металлом.

 

2. Соли вступают в реакции ионного обмена с щелочами:
Условия:
 1) оба реагента должны быть растворимыми; 2) должен выпадать осадок или выделяться газ.

 

2NaOH + ZnCl2 → Zn(OH)2 + 2NaCl
NaOH + NH4NO3 → NH3 + NaNO3 + H2O

Cu(OH)2 + NaNO3 → реакция не идет, так как гидроксид меди (II) нерастворим.

 

3. Соли вступают в реакции ионного обмена с кислотами:
Условие:
должен выделяться газ, выпадать осадок или образовываться более слабая кислота:

 

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
K3PO4 + HCl → NaCl + H3PO4 (слабая кислота)

 

4. Некоторые соли могут вступать в окислительно-восстановительные реакции.

1) Соли, проявляющие окислительные свойства: соли кислородсодержащих кислот галогенов (KClO3, KClO4 и др.), KMnO4, K2CrO7, нитраты (KNO3 и др) и некоторые другие.

2KClO3 + 3FeSO4 + 12KOH →  2KCl + 3K2FeO4 + 3K2SO4 + 6H2O
3KBrO4 + 8NH3 →  3KBr + 4N2­ + 12H2O
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 →  2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H 2O
K2Cr2O7 + 3KNO2 + 8HNO3 → 2Cr(NO3)3 + 5KNO3 + 4H2O
KNO3 + MnO2 + 2KOH →  KNO2 + K2MnO4 + H2O
2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

 

2) Соли, прявляющие восстановительные свойства: соли Fe+2, Cr+2, Cr+3, Sn+2, Cu+, K2S и сульфиды, K2SO3 и сульфиты и некоторые другие.

2CrCl2 + 4H2SO4(к) →  Cr2(SO4)3 + SO2 + 4HCl + 2H2O
Cr2O3 + NaClO3 + 2K2CO3 →  2K2CrO4 + NaCl + 2CO2
Cu2S + 14HNO3(к) →  H2SO4 + 2Cu(NO3)2 + 10NO2 ­ + 6H2O
3Na2S + K2Cr2O7 + 7H2SO4 →  3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3Na2SO4 + 7H2O
Na2SO3 + H2O2 →  Na2SO4 + H2O

 

5. Химические свойства кислых солей

1) Реагируют с металлами:
2KНSO4 + Ca →  CaSO4 + K2SO4 + H2
2NaHSO4 + Zn → ZnSO4 + Na2SO4 + H2

 

2) Реагируют с оксидами и гидроксидами металлов:
2KHSO4 + MgO →  MgSO4 + K2SO4 + H2O
2KHSO4 + 2NaOH →  K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O
2KHSO4 + Cu(OH)2 →  K2SO4 + CuSO4 + 2H2 O

 

3) Реагирую с солями, если выделяется газ или образуется осадок:
2KHSO4 + CaCO3 →  K2SO4 + CaSO4 + CO2 + H2O
2KHSO4 + CaCl2 → &

Использование химических реакций для получения соли

Нейтрализация

Реакция между кислотой и основанием называется нейтрализацией. Именно так работают лекарства от расстройства желудка - они содержат химические вещества, которые реагируют и нейтрализуют избыток желудочной кислоты. Промышленность использует этот же метод для производства широкого спектра солей и продуктов.

Вот как работает нейтрализация:

Кислые растворы содержат ионы водорода (H + ).
Щелочные растворы содержат ионы гидроксида (OH - ).

Вот слово уравнение реакции между кислотой и щелочью:

Кислота + щелочь → соль + вода

Ионное уравнение для всех реакций нейтрализации:

H + (водн.) + OH - (водн.) → H 2 O (л)

Тип соли, образующейся в ходе реакции, зависит от используемых кислоты и щелочи.

Кислоты, щелочи и соли, которые они производят

При нейтрализации соляной кислоты образуются хлоридные соли.

Соляная кислота + гидроксид натрия → хлорид натрия + вода

При нейтрализации азотной кислоты образуются нитратные соли.

Азотная кислота + гидроксид калия → нитрат калия + вода.

При нейтрализации серной кислоты образуются сульфатные соли.

Серная кислота + гидроксид натрия → сульфат натрия + вода.

Изготовление солей из оксидов металлов

Оксиды металлов также могут использоваться в качестве оснований и вступать в реакцию с кислотами с образованием солей и воды.

Вот словесное уравнение реакции между кислотой и металлическим основанием:

Оксид металла + кислота → соль + вода

Например:
Оксид меди (CuO) + соляная кислота (2HCl) → хлорид меди (CuCl 2 ) + вода (H 2 0)

В то время как достаточно химически активные металлы могут реагировать с кислотами с образованием соли и водорода, соли очень инертных металлов, таких как медь, не могут быть получены таким образом, потому что эти металлы не реагируют с кислотами.

И соли очень реакционноспособных металлов, таких как натрий, не могут быть получены таким способом, потому что реакция между металлом и кислотой слишком интенсивна, чтобы ее можно было проводить безопасно.

Получение соли из реакции осаждения

Некоторые нерастворимые соли могут быть получены в результате реакции между двумя растворами. Сульфат бария - нерастворимая соль. Это может быть получено реакцией между растворами хлорида бария и сульфата натрия.
Например:
Хлорид бария + сульфат натрия → сульфат бария + хлорид натрия

Реакции осаждения могут использоваться для удаления нежелательных ионов из растворов. Этот метод используется для очистки питьевой воды и сточных вод.

Изготовление солей из карбонатов металлов

Кислоты могут нейтрализоваться карбонатами металлов с образованием солей. Большинство карбонатов металлов нерастворимы, поэтому они являются основаниями, но не щелочами.

Когда кислоты нейтрализуются карбонатами металлов, образуются соль, вода и диоксид углерода. Это означает, что такие породы, как известняк, содержащие карбонатные соединения, повреждаются кислотными дождями.

Вот слово уравнение реакции:

Карбонат металла + кислота → соль + вода + диоксид углерода

.

9.2: Металлы и неметаллы и их ионы

За исключением водорода, все элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами. Таким образом, металлы являются электроположительными элементами с относительно низкими энергиями ионизации. Они характеризуются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество.Другие свойства включают:

  • Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии).
  • Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
  • Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга.Например, кусок золота размером с кубик сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрыто футбольное поле.
  • Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку. Например, из 100 г серебра можно натянуть тонкую проволоку длиной около 200 метров.
  • Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
  • Валентность: Металлы обычно имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
  • Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь - два лучших проводника тепла и электричества. Свинец - самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
  • Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые. Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий - самую низкую.
  • Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие температуры плавления и кипения.Вольфрам имеет самые высокие температуры плавления и кипения, а ртуть - самые низкие. Натрий и калий также имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы - это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом. Другие химические свойства включают:

  • Электроположительный характер : Металлы имеют тенденцию к низкой энергии ионизации, а обычно теряют электроны (т.е.е. окисляются ) когда они вступают в химические реакции реакции Обычно они не принимают электроны. Например:
    • Щелочные металлы всегда 1 + (теряют электрон в s подоболочке)
    • Щелочноземельные металлы всегда 2 + (теряют оба электрона в s подоболочке)
    • Ионы переходных металлов не следуют очевидной схеме, 2 + является обычным (теряют оба электрона в подоболочке s ), а также наблюдаются 1 + и 3 +

\ [\ ce {Na ^ 0 \ rightarrow Na ^ + + e ^ {-}} \ label {1.{-}} \ label {1.3} \ nonumber \]

Соединения металлов с неметаллами имеют тенденцию быть ионными по природе. Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

\ [\ ce {Na2O (s) + h3O (l) \ rightarrow 2NaOH (aq)} \ label {1.4} \ nonumber \]

\ [\ ce {CaO (s) + h3O (l) \ rightarrow Ca (OH) 2 (aq)} \ label {1.5} \ nonumber \]

Оксиды металлов проявляют свою химическую природу основную , реагируя с кислотами с образованием солей металла и воды:

\ [\ ce {MgO (s) + HCl (водный) \ rightarrow MgCl2 (водный) + h3O (l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [\ ce {Al2O3 (s) + 6HNO3 (водный) \ rightarrow 2Al (NO3) 3 (водный) + 3h3O (l)} \ nonumber \]

.

Как металлы взаимодействуют с ДНК? - ScienceDaily

Для борьбы с раком каждый год тысячи химических веществ проверяются на предмет их потенциального воздействия на опухолевые клетки. После того, как будет найдено соединение, способное подавлять рост раковых клеток, потребуется несколько лет исследований, прежде чем лекарство будет одобрено и может быть применено к пациентам. Выяснение различных путей, по которым лекарство действует в клетках человека, с целью прогнозирования возможных побочных эффектов обычно требует сложных и длительных экспериментов.

Команды Летисии Гонсалес с химического факультета Венского университета и Хасинто Са из Уппсальского университета разработали протокол, который позволяет с высокой точностью определять, как, где и почему лекарство взаимодействует с биомолекулами организма. «На первом этапе, используя высокоэнергетическое рентгеновское излучение синхротрона третьего поколения Swiss Light Source, определяется излюбленное место связывания лекарства внутри клетки», - объясняет Гонсалес. На втором этапе продвинутое теоретическое моделирование, частично выполненное на суперкомпьютере «Венский научный кластер», рационализирует предпочтение потенциального лекарства для этого конкретного места.

Ученые применили этот протокол к препарату Pt103, который, как известно, обладает цитотоксическими свойствами, но механизм действия неизвестен. Соединение Pt103, которое принадлежит к семейству так называемых препаратов на основе платины, показало многообещающую противоопухолевую активность в предыдущих исследованиях. До недавнего времени ученые могли только предполагать действие этого соединения с ДНК, обнаруженной внутри человека или раковой клетки. «Мы смогли показать, что препарат связывается с определенным участком ДНК, чего не ожидалось на основании предыдущих исследований.И мы могли бы также объяснить, почему наркотик атакует именно этот сайт ", - говорит Хуан Х. Ногейра, научный сотрудник группы Гонсалеса и соавтор исследования. Используя эти недавно полученные знания, можно лучше понять функциональность соответствующего химиотерапевтическое средство, которое может привести к разработке новых и более эффективных лекарств.

История Источник:

Материалы предоставлены Венским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

Взаимодействие воды с солями - Большая химическая энциклопедия

ГИДРОЛИЗ Когда соли растворяются в воде, раствор не всегда является нейтральным по реакции. Причина этого явления в том, что некоторые соли взаимодействуют с водой, поэтому это называется гидролизом. В результате ионы водорода или гидроксила остаются в растворе в избытке, а сам раствор становится кислотным или основным соответственно. [Стр.39]

Если какой-либо ион из соли взаимодействует с водой таким образом, чтобы изменить ее pH, говорят, что происходит гидролиз.[Стр.22]

Это конкретный пример гидролиза соли, в котором ионы, образующиеся при диссоциации соли, вступают в реакцию с водой с образованием либо гидроксид-ионов, либо ионов гидроксония, влияя таким образом на pH. Используя наши знания о том, как ионы растворенной соли взаимодействуют с водой, мы можем определить (на основе идентичности растворенной соли), будет ли раствор нейтральным, основным или кислым. Обратите внимание, что в предыдущем примере ионы натрия (Na) не гидролизуются и, таким образом, не влияют на pH раствора.[Pg.662]

Теплообменники, в которых используются медные змеевики, являются потенциальными кандидатами на гальваническую коррозию из-за взаимодействия растворенных солей меди с гальванизированной стальной оболочкой. Этой проблемы можно избежать путем никелирования катушек. Затем змеевики можно отделить от прямого контакта с емкостью через изоляцию. Также предпочтительно проводить воду со стороны трубок теплообменников. [Стр.42]

Соли жирных кислот - классический объект техники ЛБ. Находясь на границе раздела воздух / вода, эти молекулы располагаются таким образом, что их гидрофильная часть (COOH) проникает в воду за счет электростатических взаимодействий с молекулами воды, которые можно рассматривать как электрические диполи.Гидрофобная часть (алифатическая цепь) ориентируется на воздух, поскольку не может проникать в воду по энтропийным причинам. Следовательно, если несколько молекул типа snch поместить на поверхность воды, они образуют двумерную систему на границе раздела воздух / вода. Изотерма сжатия монослоя стеариновой кислоты представлена ​​на рисунке 1. Эта кривая показывает зависимость поверхностного давления от площади на молекулу, полученную при постоянной температуре. Обычно эту зависимость называют изотермой rr-A.[Стр.141]

Вода очень полярная, но неионная. Как же тогда вода может действовать как растворитель для ионных твердых частиц? Соль растворяется только в том случае, если взаимодействия между ионами и растворителем достаточно сильны, чтобы преодолеть силы притяжения, удерживающие ионы в решетке цистали. Когда ионное твердое вещество образует водный раствор, катионы и анионы сольватируются за счет сильных ионно-дипольных взаимодействий с молекулами воды. [Pg.843]

Консервирующие свойства соли проистекают из ее химического состава и взаимодействия с водой.Молекула h3O имеет тетраэдрическую структуру. Он не похож на тетраэдр, потому что две позиции заняты не атомами, а электронными парами. Другая молекула с тетраэдрической структурой - четыреххлористый углерод. Разница между структурами двух молекул состоит в том, что четыреххлористый углерод не имеет несвязанных электронных пар (рис. 8.1). [Стр.103]

Роль щелочных металлов и катионов NH в кристаллизации ZSM-5 Введенные в водный (алюмо) силикатный гель (золь), чистые щелочные катионы будут вести себя по-разному, во-первых, они будут взаимодействовать с диполями воды. и увеличивают (супер) насыщение золя.Во-вторых, будучи гидратированными, они будут взаимодействовать с алюмосиликатными анионами, что приведет к осаждению образовавшегося геля (эффект высаливания). В-третьих, если они достаточно малы, они также могут упорядочивать структурные субъединицы-предшественники для зародышеобразования различных цеолитов (матричную функцию выполняет гидратированный Na + в случае ZSM-5 (11,48)). ... [Pg.235]

В виде солей эти ингибиторы могут легко взаимодействовать с водой с образованием эмульсий. Утрачивается способность ингибитора эффективно предотвращать коррозию топливной системы.После эмульгирования ингибиторы коррозии могут вызвать другие проблемы, такие как засорение фильтра и заедание движущихся частей. [Стр.74]

Во время рафинирования и обработки топлива ингибиторы коррозии, антиобрастающие агенты, наполнители, нейтрализаторы и другие органические соединения могут попадать в конечный продукт. Эти полярные органические вещества могут притягиваться и взаимодействовать с водой, плотно связывая ее с топливом в виде эмульсии. В результате обычно получается мутное, мутное топливо. Эти эмульсии часто довольно трудно сломать.Если присутствующая вода содержит щелочь, органические соли или продукты коррозии, эмульсия может быть достаточно стабильной. [Pg.74]

Таким образом, еще одно различие между водными растворами солей и органическим раствором заключается в том, что, в то время как в водном растворе можно достаточно хорошо справиться с приближением, что катион является заряженной сферой, и пусть его взаимодействие с воду можно рассчитать на основе простого поля заряда, в органической фазе важно распознать определенную координацию... [Pg.58]

Карбоновые кислоты находят важное практическое применение в виде их солей металлов в качестве мыла. Мы упоминали, как жиры, представляющие собой 1,2,3-пропантриол (глицерил) сложные эфиры кислот с длинной цепью, могут быть гидролизованы щелочью с образованием соответствующих карбоксилатных солей. Еще во времена Римской империи (Плиний) было известно, что такие вещества имеют ценность для целей очистки.8 Эти соли имеют сложное взаимодействие с водой, потому что они очень полярны на солевом конце молекулы и очень неполярны на длинном отрезке. цепной углеводородный конец молекулы.Эти углеводородные концы несовместимы с полярным растворителем, таким как вода.4 ... [Pg.803]

Процессы сорбции кислых газов сильноосновными анионообменниками имеют много общего. Их сорбельность определяется кинетикой и термодинамикой взаимодействия с водой, способностью образовывать кислотные и средние соли, а также сродством анионов этих кислот к анионообменнику. В настоящей работе эти процессы иллюстрируются диоксидом серы, который является не только типичным модельным соединением, но и наиболее распространенным загрязнителем воздуха.[Pg.370]

Как уже говорилось, мы можем выделить основные вещества, загрязняющие атмосферу диоксидом серы и оксидами азота, а также продукты их трансформации. При взаимодействии с каплями воды и падающим дождем из этих газов образуются кислоты и их соли (еще более токсичные). Кислотные дожди приводят к значительным негативным экологическим последствиям. [Стр.398]


.

Смотрите также