لا يحدد هيكل ذرات المعدن الخاصية فقط الخصائص الفيزيائيةالمواد البسيطة - المعادن ، ولكن أيضًا خصائصها الكيميائية العامة.

مع وجود تنوع كبير ، تكون جميع التفاعلات الكيميائية للمعادن عبارة عن أكسدة اختزال ويمكن أن تكون من نوعين فقط: المركبات والبدائل. المعادن قادرة على التبرع بالإلكترونات أثناء التفاعلات الكيميائية ، أي لتكون عوامل الاختزال ، لإظهار حالة الأكسدة الإيجابية فقط في المركبات المتكونة.

الخامس نظرة عامةيمكن التعبير عن هذا في رسم بياني:
أنا 0 - ني → أنا + ن ،
حيث أنا - معدن - مادة بسيطة ، وأنا 0 + ن - عنصر كيميائي فلزي في المركب.

المعادن قادرة على التبرع بإلكترونات التكافؤ الخاصة بها للذرات غير المعدنية ، أيونات الهيدروجين ، أيونات المعادن الأخرى ، وبالتالي سوف تتفاعل مع غير المعادن - المواد البسيطة ، الماء ، الأحماض ، الأملاح. ومع ذلك ، فإن القدرة المخفضة للمعادن مختلفة. يعتمد تكوين نواتج التفاعل للمعادن بمواد مختلفة أيضًا على القدرة المؤكسدة للمواد والظروف التي يستمر فيها التفاعل.

في درجات حرارة عاليةمعظم المعادن تحترق في الأكسجين:

2Mg + O 2 \ u003d 2MgO

فقط الذهب والفضة والبلاتين وبعض المعادن الأخرى لا تتأكسد في ظل هذه الظروف.

تتفاعل العديد من المعادن مع الهالوجينات بدون تسخين. على سبيل المثال ، مسحوق الألمنيوم ، عند مزجه مع البروم ، يشتعل:

2Al + 3Br 2 = 2 البر 3

عندما تتفاعل المعادن مع الماء ، تتشكل الهيدروكسيدات أحيانًا. تتفاعل المعادن القلوية ، وكذلك الكالسيوم والسترونتيوم والباريوم ، بنشاط كبير مع الماء في ظل الظروف العادية. يبدو المخطط العام لهذا التفاعل كما يلي:

أنا + HOH → أنا (أوه) ن + ح 2

تتفاعل معادن أخرى مع الماء عند تسخينها: المغنيسيوم عندما يغلي ، والحديد في بخار الماء عندما يغلي باللون الأحمر. في هذه الحالات ، يتم الحصول على أكاسيد المعادن.

إذا تفاعل المعدن مع حمض ، فهو جزء من الملح الناتج. عندما يتفاعل معدن مع المحاليل الحمضية ، يمكن أن يتأكسد بواسطة أيونات الهيدروجين الموجودة في هذا المحلول. يمكن كتابة المعادلة الأيونية المختصرة بشكل عام على النحو التالي:

أنا + nH + → أنا n + + H 2

تمتلك الأنيونات من هذه الأحماض المحتوية على الأكسجين ، مثل أحماض الكبريتيك والنتريك المركزة ، خصائص مؤكسدة أقوى من أيونات الهيدروجين. لذلك ، فإن تلك المعادن التي لا يمكن أن تتأكسد بأيونات الهيدروجين ، مثل النحاس والفضة ، تتفاعل مع هذه الأحماض.

عندما تتفاعل المعادن مع الأملاح ، يحدث تفاعل الاستبدال: إلكترونات من ذرات الاستبدال - يمر المعدن الأكثر نشاطًا إلى أيونات البديل - معدن أقل نشاطًا. ثم تستبدل الشبكة المعدن بالمعادن الموجودة في الأملاح. هذه التفاعلات غير قابلة للعكس: إذا قام المعدن A بإزاحة المعدن B من محلول ملحي ، فلن يحل المعدن B محل المعدن A من محلول الملح.

بترتيب تنازلي للنشاط الكيميائي ، الذي يتجلى في تفاعلات إزاحة المعادن من بعضها البعض من المحاليل المائية لأملاحها ، تقع المعادن في سلسلة الكهروكيميائية لجهود (نشاط) المعادن:

Li → Rb → K → Ba → Sr → Ca → Na → Mg → Al → Mn → Zn → Cr → → Fe → Cd → Co → Ni → Sn → Pb → H → Sb → Bi → Cu → Hg → Ag → Pd → حزب العمال → Au

المعادن الموجودة على يسار هذا الصف أكثر نشاطًا وقادرة على إزاحة المعادن التي تليها من المحاليل الملحية.

يتم تضمين الهيدروجين في سلسلة الكهروكيميائية لجهود المعادن ، باعتباره العنصر الوحيد غير المعدني الذي يشترك في خاصية مشتركة مع المعادن - لتكوين أيونات موجبة الشحنة. لذلك ، يحل الهيدروجين محل بعض المعادن في أملاحها ويمكن استبداله بحد ذاته بالعديد من المعادن في الأحماض ، على سبيل المثال:

Zn + 2 HCl \ u003d ZnCl 2 + H 2 + Q

المعادن الموجودة في السلسلة الكهروكيميائية للجهد حتى الهيدروجين تحل محلها من العديد من الأحماض (الهيدروكلوريك ، الكبريتيك ، إلخ) ، وكل ما يليها ، على سبيل المثال ، لا يحل محل النحاس.

blog.site ، مع النسخ الكامل أو الجزئي للمادة ، مطلوب ارتباط بالمصدر.

في الدرس 28 الخواص الكيميائيةماء»من الدورة« كيمياء الدمى»تعرف على تفاعل الماء مع المواد المختلفة.

في ظل الظروف العادية ، يعتبر الماء مادة فعالة إلى حد ما بالنسبة للمواد الأخرى. هذا يعني أنه يدخل في تفاعلات كيميائية مع العديد منها.

إذا تم توجيه نفاثة من أول أكسيد الكربون الغازي (IV) CO 2 (ثاني أكسيد الكربون) إلى الماء ، فسيذوب جزء منها فيه (الشكل 109).

في الوقت نفسه ، يحدث تفاعل كيميائي للمركب في المحلول ، ونتيجة لذلك يتم تكوين مادة جديدة - حمض الكربونيك H 2 CO 3:

في ملاحظة: عند جمع ثاني أكسيد الكربون فوق الماء ، اكتشف جيه بريستلي أن جزءًا من الغاز يذوب في الماء ويمنحه طعمًا لاذعًا لطيفًا. في الواقع ، كان بريستلي أول من تناول مشروبًا مثل الصودا أو الصودا.واو الماء.

يحدث التفاعل المركب أيضًا إذا تمت إضافة مادة صلبة إلى الماء. أكسيد الفوسفور (V) P 2 O 5. في هذه الحالة ، يحدث تفاعل كيميائي مع التكوين حامض الفوسفوريك H 3 PO 4(الشكل 110):

دعونا نختبر الحلول التي تم الحصول عليها عن طريق تفاعل CO 2 و P 2 O 5 مع الماء ، يكون المؤشر برتقالي الميثيل. للقيام بذلك ، أضف 1-2 قطرات من محلول المؤشر إلى الحلول الناتجة. سيتغير لون المؤشر من البرتقالي إلى أحمرماذا تقول عن الوجودالأحماض في المحاليل. هذا يعني أنه أثناء تفاعل CO 2 و P 2 O 5 مع الماء ، تم بالفعل تكوين الأحماض H 2 CO 3 و H 3 PO 4.

الأكاسيد مثل CO 2 و P 2 O 5 ، والتي تشكل أحماض عند التفاعل مع الماء ، تصنف على أنها أكاسيد الحمض.

أكاسيد حامضيةهي أكاسيد تتوافق معها الأحماض.

يتم سرد بعض أكاسيد الحمض والأحماض المقابلة لها في الجدول 11. لاحظ أن هذه أكاسيد لعناصر غير معدنية. بشكل عام ، الأكاسيد غير المعدنية هي أكاسيد حمضية.

التفاعل مع أكاسيد المعادن

يتفاعل الماء مع أكاسيد المعادن بشكل مختلف عن تفاعله مع الأكاسيد غير المعدنية.

ندرس تفاعل أكسيد الكالسيوم CaO مع الماء. للقيام بذلك ، ضع كمية صغيرة من CaO في كوب من الماء واخلطها جيدًا. في هذه الحالة يحدث تفاعل كيميائي:

ونتيجة لذلك يتم تكوين مادة جديدة Ca (OH) 2 تنتمي إلى فئة القواعد. بنفس الطريقة ، تتفاعل أكاسيد الليثيوم والصوديوم مع الماء. في الوقت نفسه ، يتم أيضًا تشكيل القواعد ، على سبيل المثال:

سوف تتعلم المزيد عن القواعد في الدرس التالي. تسمى أكاسيد المعادن التي تتوافق مع القواعد أكاسيد أساسية.

أكاسيد أساسيةهي أكاسيد تتوافق مع القواعد.

يسرد الجدول 12 الصيغ لبعض الأكاسيد الأساسية والقواعد المقابلة لها. لاحظ أنه على عكس الأكاسيد الحمضية ، تحتوي الأكاسيد القاعدية على ذرات معدنية. معظم أكاسيد المعادن هي أكاسيد أساسية.

على الرغم من أن كل أكسيد أساسي له قاعدة مقابلة ، إلا أنه لا تتفاعل جميع الأكاسيد الأساسية مع الماء مثل CaO لتشكيل قواعد.

التفاعل مع المعادن

في ظل الظروف العادية ، تتفاعل المعادن النشطة (K ، Na ، Ca ، Ba ، إلخ) بعنف مع الماء:

هذه التفاعلات تطلق الهيدروجين وتشكل قواعد قابلة للذوبان في الماء.

يتفاعل الماء ، باعتباره مادة فعالة كيميائيًا ، مع العديد من المواد الأخرى ، لكنك ستتعلم المزيد عن هذا عندما تدرس الكيمياء بشكل أكبر.

ملخص الدرس:

1. الماء مادة فعالة كيميائيا. يتفاعل مع الأكاسيد الحمضية والقاعدية والمعادن النشطة.
2. عندما يتفاعل الماء مع معظم الأكاسيد الحمضية ، تتشكل الأحماض المقابلة.
3. تتفاعل بعض الأكاسيد الأساسية مع الماء لتكوين قواعد قابلة للذوبان.
4. في ظل الظروف العادية ، يتفاعل الماء مع أكثر المعادن نشاطًا. ينتج عن ذلك قواعد قابلة للذوبان وهيدروجين.

أتمنى أن يكون الدرس 28 " الخواص الكيميائية للماءكان واضحًا وغنيًا بالمعلومات. إذا كان لديك أي أسئلة ، فاكتبها في التعليقات.

أسس – المواد المعقدة التي تتكون من كاتيون فلز Me + (أو كاتيون شبيه بالمعادن ، على سبيل المثال ، أيون أمونيوم NH 4 +) وأنيون هيدروكسيد OH -.

بناءً على قابليتها للذوبان في الماء ، تنقسم القواعد إلى قابل للذوبان (قلوي) و قواعد غير قابلة للذوبان . لديه أيضا أسباب غير مستقرةالتي تتحلل تلقائيًا.

الحصول على الأسباب

1. تفاعل الأكاسيد الأساسية مع الماء. في نفس الوقت يتفاعلون مع الماء في الظروف العادية فقط تلك الأكاسيد التي تتوافق مع قاعدة قابلة للذوبان (قلوي).أولئك. بهذه الطريقة يمكنك فقط الحصول عليها القلويات:

أكسيد قاعدي + ماء = قاعدة

على سبيل المثال , أكسيد الصوديومأشكال في الماء هيدروكسيد الصوديوم(هيدروكسيد الصوديوم):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

في نفس الوقت تقريبا أكسيد النحاس الثنائيمع ماء لا تتفاعل:

CuO + H 2 O ≠

2. تفاعل المعادن مع الماء. حيث تتفاعل مع الماءفي ظل ظروف طبيعيةالمعادن القلوية فقط(الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم)والكالسيوم والسترونشيوم والباريوم.في هذه الحالة ، يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال ، ويعمل الهيدروجين كعامل مؤكسد ، ويعمل المعدن كعامل اختزال.

معدن + ماء = قلوي + هيدروجين

على سبيل المثال, البوتاسيوميتفاعل مع ماء عنيفة جدا:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. التحليل الكهربائي لمحاليل بعض الأملاح المعدنية القلوية. كقاعدة عامة ، للحصول على القلويات ، يخضع التحليل الكهربائي محاليل الأملاح المتكونة من الفلزات الأرضية القلوية أو القلوية وأحماض الأكسدة (باستثناء الهيدروفلوريك) - الكلوريدات والبروميدات والكبريتيدات وما إلى ذلك. تمت مناقشة هذه المسألة بمزيد من التفصيل في المقالة .

على سبيل المثال , التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. تتشكل القواعد عن طريق تفاعل القلويات الأخرى مع الأملاح. في هذه الحالة ، تتفاعل المواد القابلة للذوبان فقط ، ويجب أن يتكون ملح غير قابل للذوبان أو قاعدة غير قابلة للذوبان في المنتجات:

أو

غسول + ملح 1 = ملح 2 ↓ + غسول

على سبيل المثال: تتفاعل كربونات البوتاسيوم في محلول مع هيدروكسيد الكالسيوم:

K 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + 2 KOH

على سبيل المثال: يتفاعل كلوريد النحاس (II) في محلول مع هيدروكسيد الصوديوم. في نفس الوقت يسقط الراسب الأزرق من هيدروكسيد النحاس (II):

CuCl 2 + 2NaOH → Cu (OH) 2 + 2NaCl

الخواص الكيميائية للقواعد غير القابلة للذوبان

1. تتفاعل القواعد غير القابلة للذوبان مع الأحماض القوية وأكاسيدها (وبعض الأحماض المتوسطة). في نفس الوقت يتشكلون الملح والماء.

قاعدة غير قابلة للذوبان + حمض = ملح + ماء

قاعدة غير قابلة للذوبان + أكسيد حامض = ملح + ماء

على سبيل المثال ,يتفاعل هيدروكسيد النحاس (II) مع حمض الهيدروكلوريك القوي:

النحاس (OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

في هذه الحالة ، لا يتفاعل هيدروكسيد النحاس (II) مع أكسيد الحمضي ضعيفحمض الكربونيك - ثاني أكسيد الكربون:

النحاس (أوه) 2 + ثاني أكسيد الكربون 2 ≠

2. القواعد غير القابلة للذوبان تتحلل عند تسخينها إلى أكسيد وماء.

على سبيل المثال, هيدروكسيد الحديد (III) يتحلل إلى أكسيد الحديد (III) والماء عند المكلس:

2Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. القواعد غير القابلة للذوبان لا تتفاعلمع أكاسيد وهيدروكسيدات مذبذب.

قاعدة غير قابلة للذوبان + أكسيد مذبذب ≠

قاعدة غير قابلة للذوبان + هيدروكسيد مذبذب ≠

4. يمكن لبعض القواعد غير القابلة للذوبان أن تكون بمثابةتقليل الوكلاء. عوامل الاختزال هي قواعد تتكون من معادن ذات الحد الأدنىأو حالة أكسدة وسيطة، والتي يمكن أن تزيد من حالة الأكسدة (هيدروكسيد الحديد (II) ، هيدروكسيد الكروم (II) ، إلخ).

على سبيل المثال ، يمكن أكسدة هيدروكسيد الحديد (II) مع الأكسجين الجوي في وجود الماء إلى هيدروكسيد الحديد (III):

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

الخواص الكيميائية للقلويات

1. تتفاعل القلويات مع أي الأحماض - القوية والضعيفة . في هذه الحالة ، يتم تكوين الملح والماء. تسمى ردود الفعل هذه تفاعلات التعادل. ربما التعليم ملح حامض، إذا كان الحمض متعدد الأساس ، عند نسبة معينة من الكواشف ، أو في حمض زائد. الخامس القلويات الزائدةيتكون متوسط ​​الملح والماء:

قلوي (فائض) + حمض \ u003d ملح متوسط ​​+ ماء

قلوي + حمض بولي باسيك (فائض) = ملح حامضي + ماء

على سبيل المثال , هيدروكسيد الصوديوم ، عند التفاعل مع حمض الفوسفوريك تريباسيك ، يمكن أن يشكل 3 أنواع من الأملاح: ثنائي هيدروفوسفات, الفوسفاتأو الفوسفات.

في هذه الحالة ، يتكون ثنائي هيدرو فوسفات في فائض من الحمض ، أو بنسبة مولارية (نسبة كميات المواد) من الكواشف 1: 1.

هيدروكسيد الصوديوم + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

مع نسبة مولارية من كمية القلويات والحمض 2: 1 ، تتشكل الهيدروفسفات:

2NaOH + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + 2H 2 O

يتشكل الفوسفات الفلزي القلوي الزائد عن القلويات أو بنسبة مولارية من القلويات والحمض بنسبة 3: 1.

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

2. تتفاعل القلويات معهاأكاسيد وهيدروكسيدات مذبذبة. حيث تتشكل الأملاح الشائعة في الذوبان ، أ في محلول - أملاح معقدة .

قلوي (ذائب) + أكسيد مذبذب = ملح متوسط ​​+ ماء

غسول (ذائب) + هيدروكسيد مذبذب = ملح متوسط ​​+ ماء

قلوي (محلول) + أكسيد مذبذب = ملح معقد

قلوي (محلول) + هيدروكسيد مذبذب = ملح معقد

على سبيل المثال , عندما يتفاعل هيدروكسيد الألومنيوم مع هيدروكسيد الصوديوم في الذوبان يتكون ألومينات الصوديوم. يشكل هيدروكسيد الحمضية بقايا حمضية:

هيدروكسيد الصوديوم + Al (OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

أ في الحل يتكون ملح معقد:

هيدروكسيد الصوديوم + Al (OH) 3 = Na

انتبه إلى كيفية تجميع صيغة الملح المركب:نختار أولاً الذرة المركزية (إلىكقاعدة عامة ، هو معدن من هيدروكسيد مذبذب).ثم أضف إليها يجند- في حالتنا هذه هي أيونات الهيدروكسيد. عدد الروابط ، كقاعدة عامة ، أكبر بمرتين من حالة الأكسدة للذرة المركزية. لكن مجمع الألومنيوم هو استثناء ، فغالبًا ما يكون عدد الروابط الخاصة به هو 4. نضع الجزء الناتج بين أقواس مربعة - وهذا أيون معقد. نحدد شحنتها ونضيف العدد المطلوب من الكاتيونات أو الأنيونات من الخارج.

3. تتفاعل القلويات مع الأكاسيد الحمضية. من الممكن أن تتشكل حامضأو ملح متوسط، اعتمادًا على النسبة المولية للقلويات وأكسيد الحمض. فائض القلوي ، يتكون متوسط ​​الملح ، وفي فائض الأكسيد الحمضي يتكون ملح حامض:

قلوي (فائض) + أكسيد حامض \ u003d ملح متوسط ​​+ ماء

أو:

قلوي + أكسيد حامض (زائد) = ملح حامضي

على سبيل المثال , عند التفاعل هيدروكسيد الصوديوم الزائدمع ثاني أكسيد الكربون ، تتشكل كربونات الصوديوم والماء:

2NaOH + CO 2 \ u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

وعند التفاعل ثاني أكسيد الكربون الزائدمع هيدروكسيد الصوديوم ، يتكون بيكربونات الصوديوم فقط:

2NaOH + CO 2 = NaHCO3

4. تتفاعل القلويات مع الأملاح. تتفاعل القلويات فقط مع الأملاح القابلة للذوبانفي الحل، بشرط المنتجات تشكل الغاز أو الراسب . تستمر ردود الفعل هذه وفقًا للآلية التبادل الأيوني.

قلوي + ملح قابل للذوبان = ملح + هيدروكسيد مطابق

تتفاعل القلويات مع محاليل الأملاح المعدنية التي تتوافق مع هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان أو غير مستقرة.

على سبيل المثال، هيدروكسيد الصوديوم يتفاعل مع كبريتات النحاس في المحلول:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

ايضا تتفاعل القلويات مع محاليل أملاح الأمونيوم.

على سبيل المثال , يتفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع محلول نترات الأمونيوم:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - \ u003d K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! عندما تتفاعل أملاح المعادن المتذبذبة مع فائض من القلويات ، يتشكل ملح معقد!

دعونا نلقي نظرة على هذه المسألة بمزيد من التفصيل. إذا كان الملح يتكون من المعدن الذي هيدروكسيد مذبذب , يتفاعل مع كمية صغيرة من القلويات ، ثم يستمر تفاعل التبادل المعتاد ، ويترسبهيدروكسيد هذا المعدن .

على سبيل المثال , تتفاعل كبريتات الزنك الزائدة في محلول مع هيدروكسيد البوتاسيوم:

ZnSO 4 + 2KOH \ u003d Zn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

ومع ذلك ، في هذا التفاعل ، لا يتم تشكيل قاعدة ، ولكن هيدروكسيد مفوتريك. وكما ذكرنا أعلاه ، هيدروكسيدات مذبذبة تذوب في فائض من القلويات لتشكيل أملاح معقدة . تي وهكذا ، أثناء تفاعل كبريتات الزنك مع محلول قلوي زائديتكون ملح معقد ، لا يتشكل أي راسب:

ZnSO 4 + 4KOH \ u003d K 2 + K 2 SO 4

وبالتالي ، نحصل على مخططين لتفاعل الأملاح المعدنية ، والتي تتوافق مع هيدروكسيدات مذبذبة ، مع القلويات:

ملح فلز مذبذب (زائد) + قلوي = هيدروكسيد مذبذب ↓ + ملح

amph. ملح معدني + قلوي (فائض) = ملح مركب + ملح

5. تتفاعل القلويات مع الأملاح الحمضية.في هذه الحالة ، تتشكل أملاح متوسطة أو أملاح أقل حمضية.

ملح حامض + قلوي \ u003d ملح متوسط ​​+ ماء

على سبيل المثال , يتفاعل هيدروسلفيت البوتاسيوم مع هيدروكسيد البوتاسيوم لتكوين كبريتات البوتاسيوم والماء:

KHSO 3 + KOH \ u003d K 2 SO 3 + H 2 O

من المريح جدًا تحديد خصائص الأملاح الحمضية عن طريق تكسير الملح الحمضي عقليًا إلى مادتين - حمض وملح. على سبيل المثال ، نقوم بتكسير بيكربونات الصوديوم NaHCO 3 إلى حمض البوليك H 2 CO 3 وكربونات الصوديوم Na 2 CO 3. يتم تحديد خصائص البيكربونات إلى حد كبير من خلال خصائص حمض الكربونيك وخصائص كربونات الصوديوم.

6. تتفاعل القلويات مع المعادن في المحلول وتذوب. في هذه الحالة ، يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال في المحلول ملح معقدو هيدروجين، في الذوبان - ملح متوسطو هيدروجين.

ملحوظة! فقط تلك المعادن تتفاعل مع القلويات في المحلول ، حيث يكون الأكسيد ذو الحد الأدنى من حالة الأكسدة الإيجابية للمعدن مذبذبًا!

على سبيل المثال , حديدلا يتفاعل مع محلول قلوي ، أكسيد الحديد (II) أساسي. أ الألومنيوميذوب في محلول مائيالقلويات وأكسيد الألومنيوم - مذبذب:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. تتفاعل القلويات مع اللافلزات. في هذه الحالة ، تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال. مستخدم، اللافلزات غير متناسبة في القلويات. لا تتفاعلمع القلويات الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكربون والغازات الخاملة (الهيليوم والنيون والأرجون وما إلى ذلك):

هيدروكسيد الصوديوم + O 2 ≠

هيدروكسيد الصوديوم + ن 2 ≠

هيدروكسيد الصوديوم + C ≠

الكبريت والكلور والبروم واليود والفوسفوروغيرها من اللافلزات غير متناسبفي القلويات (أي التأكسد الذاتي - الإصلاح الذاتي).

على سبيل المثال ، الكلورعند التفاعل مع القلويات الباردةيذهب إلى حالات الأكسدة -1 و +1:

2NaOH + Cl 2 0 \ u003d NaCl - + NaOCl + + H 2 O

الكلورعند التفاعل مع غسول ساخنيذهب إلى حالات الأكسدة -1 و +5:

6NaOH + Cl 2 0 \ u003d 5NaCl - + NaCl + 5 O 3 + 3H 2 O

السيليكونيتأكسد بالقلويات إلى حالة أكسدة +4.

على سبيل المثال، في الحل:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O \ u003d NaCl - + Na 2 Si + 4 O 3 + 2H 2 0

يؤكسد الفلور القلويات:

2F 2 0 + 4NaO -2 H \ u003d O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

يمكنك قراءة المزيد عن ردود الفعل هذه في المقالة.

8. القلويات لا تتحلل عند تسخينها.

الاستثناء هو هيدروكسيد الليثيوم:

2LiOH \ u003d Li 2 O + H 2 O

1. تتفاعل المعادن مع اللافلزات.

2Me + ن Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

تشكل الفلزات القلوية ، باستثناء الليثيوم ، بيروكسيدات:

2Na + O 2 \ u003d Na 2 O 2

2. تتفاعل المعادن التي تقف في وجه الهيدروجين مع الأحماض (باستثناء معادن النيتريك والكبريت) مع إطلاق الهيدروجين

أنا + حمض الهيدروكلوريك → ملح + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2 ↓ + H2

3. تتفاعل المعادن النشطة مع الماء لتكوين القلويات وتطلق الهيدروجين.

2Me + 2 ن H 2 O → 2Me (OH) n + ن H2

ناتج أكسدة المعدن هو هيدروكسيده - Me (OH) n (حيث n هي حالة أكسدة المعدن).

على سبيل المثال:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

4. تتفاعل معادن النشاط الوسيط مع الماء عند تسخينها لتكوين أكسيد فلز وهيدروجين.

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

منتج الأكسدة في مثل هذه التفاعلات هو أكسيد الفلز Me 2 O n (حيث n هي حالة أكسدة المعدن).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. المعادن التي تقف بعد الهيدروجين لا تتفاعل مع الماء والمحاليل الحمضية (باستثناء مركب النيتريك والكبريت).

6. المعادن الأكثر نشاطًا تحل محل المعادن الأقل نشاطًا من محاليل أملاحها.

CuSO 4 + Zn \ u003d ZnSO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe \ u003d FeSO 4 + النحاس

المعادن النشطة - استبدل الزنك والحديد النحاس في الكبريتات والأملاح المشكلة. يتأكسد الزنك والحديد ويعاد النحاس.

7. الهالوجينات تتفاعل مع الماء والمحلول القلوي.

الفلور ، على عكس الهالوجينات الأخرى ، يؤكسد الماء:

2 ح 2 O + 2F 2 = 4HF + O 2 .

في البرد: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O كلوريد وهيبوكلوريت

عند التسخين: 3Cl2 + 6KOH− → KClO3 + 5KCl + 3H2O3Cl2 + 6KOH → t ، ∘CKClO3 + 5KCl + 3H2O شكل لوريد وكلورات

8 الهالوجينات النشطة (باستثناء الفلور) تزيح الهالوجينات الأقل نشاطًا من محاليل أملاحها.

9. الهالوجينات لا تتفاعل مع الأكسجين.

10. المعادن الأمفوتيرية (Al، Be، Zn) تتفاعل مع محاليل القلويات والأحماض.

3Zn + 4H2SO4 = 3 ZnSO4 + S + 4H2O

11. يتفاعل المغنيسيوم مع ثاني أكسيد الكربون وأكسيد السيليكون.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO

12. الفلزات القلوية (باستثناء الليثيوم) تشكل بيروكسيدات مع الأكسجين.

2Na + O 2 \ u003d Na 2 O 2

3. تصنيف المركبات غير العضوية

مواد بسيطة - المواد التي تتكون جزيئاتها من ذرات من نفس النوع (ذرات من نفس العنصر). في التفاعلات الكيميائية ، لا يمكن أن تتحلل لتكوين مواد أخرى.

المواد المعقدة (أو مركبات كيميائية) - مواد تتكون جزيئاتها من ذرات من أنواع مختلفة (ذرات من عناصر كيميائية مختلفة). في التفاعلات الكيميائية ، تتحلل لتكوين عدة مواد أخرى.

تنقسم المواد البسيطة إلى مجموعتين كبيرتين: المعادن وغير المعدنية.

المعادن - مجموعة من العناصر ذات الخصائص المعدنية المميزة: المواد الصلبة (باستثناء الزئبق) لها بريق معدني ، وهي موصلات جيدة للحرارة والكهرباء ، قابلة للطرق (الحديد (Fe) ، النحاس (Cu) ، الألومنيوم (Al) ، الزئبق ( زئبق) ، ذهب (Au) ، فضة (Ag) ، إلخ).

غير المعادن - مجموعة من العناصر: المواد الصلبة والسائلة (البروم) والغازية التي لا تحتوي على لمعان معدني ، وهي عوازل هشة.

وتنقسم المواد المعقدة بدورها إلى أربع مجموعات أو فئات: أكاسيد وقواعد وأحماض وأملاح.

أكاسيد - هذه مواد معقدة ، يشتمل تكوين جزيئاتها على ذرات الأكسجين وبعض المواد الأخرى.

أسس - هذه مواد معقدة ترتبط فيها ذرات المعدن بواحدة أو أكثر من مجموعات الهيدروكسيل.

من وجهة نظر نظرية التفكك الإلكتروليتي ، فإن القواعد عبارة عن مواد معقدة ، ينتج عن تفككها في محلول مائي الكاتيونات المعدنية (أو NH4 +) والهيدروكسيد - الأنيونات OH-.

الأحماض - هذه مواد معقدة تشتمل جزيئاتها على ذرات هيدروجين يمكن استبدالها أو استبدالها بذرات معدنية.

ملح - هذه مواد معقدة تتكون جزيئاتها من ذرات معدنية وبقايا حمضية. الملح هو نتاج الاستبدال الجزئي أو الكامل لذرات الهيدروجين من حمض بمعدن.