Гидроксиды. Сходство и различие свойств кислот, оснований, амфотерных гидроксидов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Января 2014 в 20:41, реферат

Описание работы

Растворы всех кислот на вкус кислые. Такие кислоты как уксусная (содержится в столовом уксусе), яблочная, лимонная, аскорбиновая (витамин С), щавелевая и некоторые другие (эти кислоты содержатся в растениях) знакомы всем именно своим кислым вкусом.
В этом параграфе мы рассмотрим только важнейшие неорганические кислоты, то есть такие, которые не синтезируются живыми организмами, но играют большую роль в химии и химической промышленности.
Все кислоты, независимо от их происхождения, объединяет общее свойство – они содержат реакционноспособные атомы водорода. В связи с этим кислотам можно дать следующее определение:

Содержание работы

1)Кислоты. Классификация кислот. Химические свойства.

2)Основания. Свойства и классификация оснований. Щелочи.

3)Понятие амфотерных гидроксидов
4)Классификация амфотерных соединений
5)Свойства
6)Вода –амфотерное соединение
7)Получение
8)Органические амфотерные соединения

Файлы: 1 файл

реферат1.docx

— 41.95 Кб (Скачать файл)

 

Не следует путать силу основания  и его растворимость. Например, гидроксид  кальция – сильное основание, хотя его растворимость в воде не велика. В данном случае сильным  основанием (щелочью) мы называем ту часть  гидроксида кальция, которая растворена в воде.

Сила основания важна в реакциях со слабыми кислотами. Слабое основание  и слабая кислота реагируют лишь в незначительной степени. Напротив, сильное основание легче реагирует  с любой кислотой независимо от её силы.

2 NH4OH  + H2S = (NH4)2S + 2 H2O 

                                       слабое основание      слабая кислота

реакция протекает лишь в незначительной степени (мало продуктов реакции)

2 NaOH + H2S = Na2S + 2 H2O

                                            сильное основание   слабая  кислота 

продуктов реакции больше.

Действие щелочей на индикаторы

Растворы щелочей окрашивают индикаторы: лакмус – в синий цвет, фенолфталеин – в малиновый цвет. Индикатор  метиловый оранжевый (или метилоранж) в растворах щелочей имеет  желтый цвет. Подробнее об индикаторах  можно прочитать в следующем  параграфе.

Еще одно важное химическое свойство оснований – способность разлагаться  при нагревании на воду и основной оксид.

Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)

2 Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O (при нагревании)

Еще одно важное химическое свойство оснований – способность разлагаться  при нагревании на воду и основной оксид.

Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)

2 Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O (при нагревании)

Амфотерные  гидроксиды

Амфотерными называют соединения, которые  в зависимости от условий могут  быть как донорами катионов водорода и проявлять кислотные свойства, так и их акцепторами  т.е проявлять основные свойства 1) Амфотерные гидроксиды образованы элементами металлами с валентностью III:  Cr , Al  , Fe и с валентностью II: Be и Zn

Cr(OH)3 ,Al(OH)3 ,Fe(OH)3 ,Zn(OH)2 ,Be(OH)2

Амфотерные гидроксиды проявляют  одновременно свойства кислот и оснований , поэтому они вступают в реакцию с «сильными» кислотами и с «сильными» основаниями-щелочами . В воде амфотерные гидроксиды, как правило нерастворимы

                       Н2ЭО2

           Кислотная  форма

                        ЭО

  ВеО , ZnO , GeO , SnO , PbO…

                      Э(ОН) 2

           Основная  форма

                       Н2ЭО3

        Кислотная ортоформа

                       НЭО2

       Кислотная метаформа

                        Э2О3

Al2О3 ,Ga2О3, In2О3, Cr2О3, Fe2О3,

Sb2О3...

                      Э(ОН) 3

                      Чаще

         Э2О3*nH2O,ЭО(ОН)

           Основная  форма

                       Н4ЭО4

        Кислотная ортоформа

                       Н2ЭО3

       Кислотная метаформа

                        ЭО2

 GeО , SnО2 , PbО2 , VО2,Ti О2

                      Э(ОН) 4

                      Чаще

         ЭО2*nH2O,ЭО(ОН)2

           Основная  форма


 

В реакции с щелочами образуют комплексные  соединения- соли. 

Al(OH)3+NaOH + 2Н2О -> Na[Al(OH)4] тетрагидроксоаллюминат натрия

Al(OH)3+NaOH->2H2O+ NaAlO2 метааллюминат натрия

Zn(OH)2+2NaOH->Na[Zn(OH)4] тетрагидроцинкат натрия

Полученные комплексные соли относятся  к электролитам.

Взаимодействие с «сильными» кислотами.

2Al(OH)3+3H2SO4->Al2(SO4)3+6H2O

Zn(OH)+HNO3->Zn(NO3)2+2H2O

7) Получение амфотерных неорганических соединений.

а)Из солей переходных элементов- металлов взаимодействие с недостатком щёлочи.

сольAlCl3+недостатокNaOH-> Al(OH) 3v + NaCl

AlCl3+нашатырный спиртNH4OH-> Al(OH) 3+ NH4Cl

Zn(NO3)2+недостаток2KOH->Zn(OH) 2v+2KNO3

Zn(NO3)2+2NH4OH-> Zn(OH)+2 NH4 NO3

NH4OH-слабое основание ( щёлочь ), если ело взять в избытке , то полученный амфотерный гидроксид сохранится ,не исчезнет. KOH , NaOH сильные щёлочи, если взять их в избытке в реакции с солью , то полученный гидроксид исчезнет , т.к она реагирует с этими веществами . Типичное амфотерное соединение - вода ,которая незначительно диссоциирует:

H2O ⇌Н++НО--

И в присутствии в кислоты вода ведёт себя как основание (принимает Н+), а в присутствии основания - как кислота (отдаёт Н+)

8) По происхождению ,кроме неорганических соединений существуют органические . В органической химии типичные амфотерные соединения –это аминокислоты , общая формула которых для α-аминокислот  такова :

                    Н2N-

                  -СН-

            -СООН

Аминогрупппа-акцептор Н+ (определяет основные свойства аминокислот)

                     |

                    R

Карбоксильная группа - донор Н+(определяет кислотные свойства аминокислот)


 

Именно амфотерность аминокислот  обуславливает их наиболее характерные  свойства. Кислотные свойства аминокислот проявляются в способности взаимодействовать , например с основаниями или вступать в реакцию этерификации с образованием сложных эфиров:

  1. Н2N-СН-СООН+NaOH->Н2О+ Н2N-СН-СООNa натриевая соль аминокислоты                                                                                                                 

                       |                                               | 
                       R                                             R

  1. Н2N-СН-СOOH+спиртHO-R1⇌ Н2N-СН-СOO- R1сложный эфир аминокислоты                                                                                                                                                    

          |                                                |                                                                                                                                                                    

Основные  свойства аминокислот проявляются в их способности взаимодействовать с кислотами образуя комплексные ионы по донорно-акцепторному механизму:

Н2N-СН-СООН+НСl->[ Н3N-СН-СООН]+Cl- хлороводородная соль аминокислоты

          |                                      |

         R                                     R                                                                           

Амфотерность  аминокислот проявляется в их способности в растворе образовывать диссоциации диполярный ион – как бы внутреннюю соль:

Н2N-СН-СООН-> +Н3N-СН-СОО

              |                              |

              R                            R

Аминокислоты  могут вступать в реакцию друг с другом в реакции поликонденсации ,  образуя полипептиды и белки:

…+ Н2N-СН-СООН+H- НN-СН-СООН+…->…- НN-СН-СО- НN-СН-СО-...+(n-1)H2

                 |                                   |                                         |                     |

                 R                                R                                        R                   R

Или в общем виде:

nH-CH-COOH(n-1)H2O ->(- НN-СН-СО-)nполипептид

         |                                          |

        R                                          R 

Эти процессы непрерывно протекают  в клетках ,обеспечивая в рибосомах биосинтез белков. В результате подобной реакции из аминокислот с концевым расположением групп- Н2N и -COOH получают полиамиды ,например:

2N-(СН2)5-СООН->( -НN-(СН2)5-СО-)n+ (n-1)H2

Применение 

 

Использованная  литература:

О.С. Габриелян  Г.Г Лысова «Химия 11класс»

Е.Е  Минченко А.А. Журин П.А. Оржеровский «Химия 11класс»

Г.У. Рудзитис Ф.Г Фельдман «Химия 8класс»

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов «Основы химии» Интернет-учебник.

                          R


Информация о работе Гидроксиды. Сходство и различие свойств кислот, оснований, амфотерных гидроксидов