धातु परमाणुओं की संरचना न केवल विशेषता निर्धारित करती है भौतिक गुणसरल पदार्थ - धातु, लेकिन उनके सामान्य रासायनिक गुण भी।

एक बड़ी विविधता के साथ, धातुओं की सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं रेडॉक्स होती हैं और केवल दो प्रकार की हो सकती हैं: यौगिक और प्रतिस्थापन। धातुएं रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान इलेक्ट्रॉनों को दान करने में सक्षम होती हैं, अर्थात, एजेंटों को कम करने के लिए, गठित यौगिकों में केवल एक सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था दिखाने के लिए।

में सामान्य रूप से देखेंइसे आरेख में व्यक्त किया जा सकता है:
मे 0 - ने → मे + एन,
कहाँ पे मैं - धातु - एक साधारण पदार्थ, और मी 0 + एन - यौगिक में धातु रासायनिक तत्व।

धातु अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को गैर-धातु परमाणुओं, हाइड्रोजन आयनों, अन्य धातु आयनों को दान करने में सक्षम हैं, और इसलिए गैर-धातुओं - सरल पदार्थों, पानी, एसिड, लवण के साथ प्रतिक्रिया करेंगे। हालांकि, धातुओं की कम करने की क्षमता अलग है। विभिन्न पदार्थों के साथ धातुओं के प्रतिक्रिया उत्पादों की संरचना भी पदार्थों की ऑक्सीकरण क्षमता और उन स्थितियों पर निर्भर करती है जिनके तहत प्रतिक्रिया होती है।

पर उच्च तापमानअधिकांश धातुएँ ऑक्सीजन में जलती हैं:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

केवल सोना, चांदी, प्लेटिनम और कुछ अन्य धातुएँ इन परिस्थितियों में ऑक्सीकृत नहीं होती हैं।

कई धातुएँ बिना गर्म किए हैलोजन के साथ अभिक्रिया करती हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम पाउडर, जब ब्रोमीन के साथ मिलाया जाता है, प्रज्वलित होता है:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

जब धातुएं पानी के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो कभी-कभी हाइड्रॉक्साइड बनते हैं। क्षार धातु, साथ ही कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम, सामान्य परिस्थितियों में पानी के साथ बहुत सक्रिय रूप से संपर्क करते हैं। इस प्रतिक्रिया की सामान्य योजना इस प्रकार है:

मे + एचओएच → मे(ओएच) एन + एच 2

गर्म होने पर अन्य धातुएं पानी के साथ प्रतिक्रिया करती हैं: उबलने पर मैग्नीशियम, लाल रंग में उबलने पर जल वाष्प में लोहा। इन मामलों में, धातु ऑक्साइड प्राप्त होते हैं।

अगर धातु एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह परिणामी नमक का हिस्सा होता है। जब कोई धातु अम्ल विलयनों के साथ परस्पर क्रिया करती है, तो उस विलयन में उपस्थित हाइड्रोजन आयनों द्वारा इसका ऑक्सीकरण किया जा सकता है। सामान्य रूप में संक्षिप्त आयनिक समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है:

मी + एनएच + → मी एन + + एच 2

ऐसे ऑक्सीजन युक्त एसिड के आयन, जैसे केंद्रित सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड, में हाइड्रोजन आयनों की तुलना में मजबूत ऑक्सीकरण गुण होते हैं। इसलिए, वे धातुएँ जो हाइड्रोजन आयनों द्वारा ऑक्सीकृत नहीं हो पाती हैं, जैसे कि तांबा और चांदी, इन अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करती हैं।

जब धातु लवण के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया होती है: प्रतिस्थापन के परमाणुओं से इलेक्ट्रॉन - अधिक सक्रिय धातु प्रतिस्थापन के आयनों से गुजरते हैं - कम सक्रिय धातु। फिर नेटवर्क धातु को लवण में धातु से बदल देता है। ये प्रतिक्रियाएँ उत्क्रमणीय नहीं हैं: यदि धातु A धातु B को नमक के घोल से विस्थापित करता है, तो धातु B धातु A को नमक के घोल से विस्थापित नहीं करेगा।

रासायनिक गतिविधि के अवरोही क्रम में, उनके लवण के जलीय घोल से एक दूसरे से धातुओं के विस्थापन की प्रतिक्रियाओं में प्रकट, धातुएँ धातुओं के वोल्टेज (गतिविधि) की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में स्थित हैं:

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 → पं → एयू

इस पंक्ति के बायीं ओर स्थित धातुएँ अधिक क्रियाशील होती हैं और लवण विलयन से उनके बाद आने वाली धातुओं को विस्थापित करने में सक्षम होती हैं।

हाइड्रोजन को धातुओं के वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में शामिल किया गया है, केवल गैर-धातु के रूप में जो धातुओं के साथ एक सामान्य संपत्ति साझा करता है - सकारात्मक रूप से आवेशित आयन बनाने के लिए। इसलिए, हाइड्रोजन कुछ धातुओं को उनके लवणों में प्रतिस्थापित कर देता है और अम्लों में स्वयं भी कई धातुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए:

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

हाइड्रोजन तक वोल्टेज की इलेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला में खड़ी धातुएं इसे कई एसिड (हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक, आदि) के समाधान से विस्थापित करती हैं, और इसका अनुसरण करने वाले सभी, उदाहरण के लिए, तांबे को विस्थापित नहीं करते हैं।

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पाठ 28 में " रासायनिक गुणपानी»पाठ्यक्रम से « डमी के लिए रसायन शास्त्र» विभिन्न पदार्थों के साथ पानी की परस्पर क्रिया के बारे में जानें।

सामान्य परिस्थितियों में, अन्य पदार्थों के संबंध में पानी काफी सक्रिय पदार्थ है। इसका मतलब है कि यह उनमें से कई के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है।

यदि गैसीय कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) CO 2 (कार्बन डाइऑक्साइड) की एक धारा को पानी में निर्देशित किया जाता है, तो इसका कुछ हिस्सा इसमें घुल जाएगा (चित्र 109)।

उसी समय, यौगिक की एक रासायनिक प्रतिक्रिया समाधान में होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक नया पदार्थ बनता है - कार्बोनिक एसिड H 2 CO 3:

एक नोट पर: पानी के ऊपर कार्बन डाइऑक्साइड को एकत्रित करते हुए, जे. प्रीस्टले ने पाया कि गैस का हिस्सा पानी में घुल जाता है और इसे एक सुखद तीखा स्वाद देता है। वास्तव में, सोडा, या सोडा जैसा पेय पाने वाले पहले व्यक्ति प्रिस्टले थे।वाह, पानी।

यौगिक प्रतिक्रिया तब भी होती है जब किसी ठोस को पानी में मिलाया जाता है। फॉस्फोरस (वी) ऑक्साइड पी 2 ओ 5. इस मामले में, गठन के साथ एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है फॉस्फोरिक एसिड एच 3 पीओ 4(चित्र 110):

आइए पानी के साथ सीओ 2 और पी 2 ओ 5 की बातचीत से प्राप्त समाधानों का परीक्षण करें, संकेतक मिथाइल ऑरेंज है। ऐसा करने के लिए, परिणामी समाधानों में संकेतक समाधान की 1-2 बूंदें जोड़ें। संकेतक का रंग नारंगी से बदलकर लालक्या कहते हो उपस्थिति के बारे मेंघोल में अम्ल। इसका मतलब यह है कि पानी के साथ सीओ 2 और पी 2 ओ 5 की बातचीत के दौरान, एसिड एच 2 सीओ 3 और एच 3 पीओ 4 वास्तव में बनते थे।

सीओ 2 और पी 2 ओ 5 जैसे ऑक्साइड, जो पानी के साथ बातचीत करके एसिड बनाते हैं, को वर्गीकृत किया जाता है एसिड ऑक्साइड.

एसिड ऑक्साइडवे ऑक्साइड हैं जिनसे अम्ल मेल खाते हैं।

कुछ एसिड ऑक्साइड और उनके संबंधित एसिड तालिका 11 में सूचीबद्ध हैं। ध्यान दें कि ये गैर-धातु तत्वों के ऑक्साइड हैं। आम तौर पर, गैर-धातु ऑक्साइड अम्लीय ऑक्साइड होते हैं।

धातु आक्साइड के साथ सहभागिता

पानी धातु ऑक्साइड के साथ गैर-धातु ऑक्साइड की तुलना में अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है।

हम पानी के साथ कैल्शियम ऑक्साइड CaO की परस्पर क्रिया का अध्ययन करते हैं। ऐसा करने के लिए, एक गिलास पानी में CaO की थोड़ी मात्रा डालें और अच्छी तरह मिलाएँ। इस मामले में, एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है:

जिसके परिणामस्वरूप एक नया पदार्थ Ca (OH) 2 बनता है, जो आधारों के वर्ग से संबंधित है। इसी प्रकार लीथियम तथा सोडियम के ऑक्साइड जल के साथ अभिक्रिया करते हैं। इसी समय, आधार भी बनते हैं, उदाहरण के लिए:

आप अगले पाठ में आधारों के बारे में अधिक जानेंगे। क्षारों के संगत धातु ऑक्साइड कहलाते हैं बुनियादी आक्साइड.

मूल आक्साइडऑक्साइड हैं जो आधारों के अनुरूप हैं।

तालिका 12 कुछ बुनियादी ऑक्साइड और उनके संबंधित आधारों के सूत्रों को सूचीबद्ध करती है। ध्यान दें कि, अम्लीय ऑक्साइड के विपरीत, मूल ऑक्साइड में धातु के परमाणु होते हैं। अधिकांश धातु ऑक्साइड मूल ऑक्साइड होते हैं।

यद्यपि प्रत्येक मूल ऑक्साइड का एक समान आधार होता है, लेकिन सभी मूल ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं जैसे कि CaO आधार बनाने के लिए।

धातुओं के साथ सहभागिता

सामान्य परिस्थितियों में, सक्रिय धातुएँ (K, Na, Ca, Ba, आदि) पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करती हैं:

ये प्रतिक्रियाएं हाइड्रोजन छोड़ती हैं और पानी में घुलनशील आधार बनाती हैं।

रासायनिक रूप से सक्रिय पदार्थ के रूप में, पानी कई अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है, लेकिन जब आप आगे रसायन शास्त्र का अध्ययन करेंगे तो आप इसके बारे में जानेंगे।

पाठ सारांश:

1. पानी एक रासायनिक रूप से सक्रिय पदार्थ है। यह अम्लीय और बुनियादी आक्साइड, सक्रिय धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है।
2. जब पानी अधिकांश अम्लीय आक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो संबंधित अम्ल बनते हैं।
3. कुछ क्षारीय ऑक्साइड जल के साथ अभिक्रिया कर घुलनशील क्षारक बनाते हैं।
4. सामान्य परिस्थितियों में, पानी सबसे सक्रिय धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह घुलनशील क्षारों और हाइड्रोजन का उत्पादन करता है।

मुझे उम्मीद है कि सबक 28 " पानी के रासायनिक गुण' स्पष्ट और सूचनात्मक था। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणियों में लिखें।

नींव – जटिल पदार्थ जिसमें धातु का धनायन Me + (या धातु जैसा धनायन, उदाहरण के लिए, एक अमोनियम आयन NH 4 +) और एक हाइड्रॉक्साइड आयन OH - होता है।

पानी में उनकी घुलनशीलता के आधार पर, आधारों को विभाजित किया जाता है घुलनशील (क्षार) और अघुलनशील आधार . भी है अस्थिर आधारजो अनायास ही विघटित हो जाता है।

आधार प्राप्त करना

1. पानी के साथ बुनियादी आक्साइड की सहभागिता। साथ ही ये सामान्य परिस्थितियों में ही पानी से प्रतिक्रिया करते हैं वे ऑक्साइड जो घुलनशील आधार (क्षार) के अनुरूप होते हैं।वे। इस तरह आप केवल प्राप्त कर सकते हैं क्षार:

बुनियादी ऑक्साइड + पानी = आधार

उदाहरण के लिए , सोडियम ऑक्साइडपानी में रूप सोडियम हाइड्रॉक्साइड(सोडियम हाइड्रॉक्साइड):

ना 2 ओ + एच 2 ओ → 2NaOH

साथ ही के बारे में कॉपर (द्वितीय) ऑक्साइडसाथ पानी प्रतिक्रिया नहीं करता:

क्यूओ + एच 2 ओ ≠

2. धातुओं का जल के साथ अन्योन्यक्रिया। जिसमें पानी से प्रतिक्रिया करेंसामान्य परिस्थितियों मेंकेवल क्षार धातु(लिथियम, सोडियम, पोटेशियम, रुबिडियम, सीज़ियम), कैल्शियम, स्ट्रोंटियम और बेरियम।इस मामले में, एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया होती है, हाइड्रोजन ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, और एक धातु कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है।

धातु + पानी = क्षार + हाइड्रोजन

उदाहरण के लिए, पोटैशियमके साथ प्रतिक्रिया करता है पानी बहुत हिंसक:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. कुछ क्षार धातु के लवणों के विलयनों का विद्युत अपघटन. एक नियम के रूप में, क्षार प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस किया जाता है क्षार या क्षारीय पृथ्वी धातुओं और एनोक्सिक एसिड द्वारा गठित लवणों का समाधान (हाइड्रोफ्लोरिक को छोड़कर) - क्लोराइड, ब्रोमाइड, सल्फाइड आदि। इस मुद्दे पर लेख में अधिक विस्तार से चर्चा की गई है। .

उदाहरण के लिए , सोडियम क्लोराइड का इलेक्ट्रोलिसिस:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. अन्य क्षारों की लवणों के साथ अन्योन्यक्रिया से क्षार बनते हैं। इस मामले में, केवल घुलनशील पदार्थ परस्पर क्रिया करते हैं, और उत्पादों में अघुलनशील नमक या अघुलनशील आधार बनना चाहिए:

या

लाई + नमक 1 = नमक 2 ↓ + लाई

उदाहरण के लिए: पोटेशियम कार्बोनेट कैल्शियम हाइड्रोक्साइड के साथ समाधान में प्रतिक्रिया करता है:

के 2 सीओ 3 + सीए (ओएच) 2 → सीएसीओ 3 ↓ + 2KOH

उदाहरण के लिए: कॉपर (II) क्लोराइड सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ घोल में प्रतिक्रिया करता है। साथ ही यह गिरता है कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड का नीला अवक्षेप:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

अघुलनशील आधारों के रासायनिक गुण

1. अघुलनशील क्षार प्रबल अम्लों और उनके आक्साइडों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं (और कुछ मध्यम अम्ल)। साथ ही वे बनते हैं नमक और पानी.

अघुलनशील आधार + अम्ल = नमक + पानी

अघुलनशील आधार + एसिड ऑक्साइड = नमक + पानी

उदाहरण के लिए ,कॉपर (II) हाइड्रोक्साइड मजबूत हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ परस्पर क्रिया करता है:

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

इस मामले में, कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड अम्लीय ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है कमज़ोरकार्बोनिक एसिड - कार्बन डाइऑक्साइड:

क्यू (ओएच) 2 + सीओ 2 ≠

2. ऑक्साइड और पानी में गर्म होने पर अघुलनशील क्षार विघटित हो जाते हैं।

उदाहरण के लिए, आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड कैल्सीन होने पर आयरन (III) ऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाता है:

2Fe (ओएच) 3 = फे 2 ओ 3 + 3 एच 2 ओ

3. अघुलनशील आधार परस्पर क्रिया नहीं करते हैंएम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के साथ।

अघुलनशील आधार + उभयधर्मी ऑक्साइड ≠

अघुलनशील आधार + उभयधर्मी हाइड्रोक्साइड ≠

4. कुछ अघुलनशील आधार कार्य कर सकते हैंअपचायक कारक. कम करने वाले एजेंट धातुओं द्वारा गठित आधार हैं न्यूनतमया मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था, जो उनके ऑक्सीकरण राज्य (लौह (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइड, क्रोमियम (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइड, आदि) को बढ़ा सकते हैं।

उदाहरण के लिए , आयरन (II) हाइड्रॉक्साइड को पानी की उपस्थिति में आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड की उपस्थिति में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकृत किया जा सकता है:

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

क्षार के रासायनिक गुण

1. क्षार किसी के साथ बातचीत करते हैं एसिड - मजबूत और कमजोर दोनों . इस मामले में नमक और पानी बनता है। ये अभिक्रियाएँ कहलाती हैं न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रियाएं. संभवतः शिक्षा अम्लीय नमक, यदि एसिड पॉलीबेसिक है, अभिकर्मकों के एक निश्चित अनुपात में, या में अतिरिक्त एसिड. में अतिरिक्त क्षारऔसत नमक और पानी बनता है:

क्षार (अतिरिक्त) + अम्ल \u003d मध्यम नमक + पानी

क्षार + पॉलीबेसिक एसिड (अधिक) = एसिड नमक + पानी

उदाहरण के लिए , सोडियम हाइड्रोक्साइड, ट्राइबेसिक फॉस्फोरिक एसिड के साथ बातचीत करते समय, 3 प्रकार के लवण बना सकते हैं: डाइहाइड्रोफॉस्फेट्स, फॉस्फेटया हाइड्रोफॉस्फेट्स.

इस मामले में, डायहाइड्रोफॉस्फेट एसिड की अधिकता में या अभिकर्मकों के दाढ़ अनुपात (पदार्थों की मात्रा का अनुपात) 1: 1 में बनते हैं।

नाओएच + एच 3 पीओ 4 → नाह 2 पीओ 4 + एच 2 ओ

क्षार और अम्ल 2: 1 की मात्रा के दाढ़ अनुपात के साथ, हाइड्रोफॉस्फेट बनते हैं:

2NaOH + एच 3 पीओ 4 → ना 2 एचपीओ 4 + 2 एच 2 ओ

क्षार की अधिकता या क्षार और अम्ल के मोलर अनुपात 3:1 होने पर क्षार धातु फॉस्फेट बनता है।

3NaOH + एच 3 पीओ 4 → ना 3 पीओ 4 + 3 एच 2 ओ

2. क्षार परस्पर क्रिया करते हैंएम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड। जिसमें सामान्य लवण पिघल में बनते हैं , ए समाधान में - जटिल लवण .

क्षार (पिघला हुआ) + उभयधर्मी ऑक्साइड = मध्यम नमक + पानी

लाइ (पिघला हुआ) + एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड = मध्यम नमक + पानी

क्षार (घोल) + उभयधर्मी ऑक्साइड = जटिल नमक

क्षार (घोल) + उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड = जटिल नमक

उदाहरण के लिए , जब ऐलुमिनियम हाइड्रॉक्साइड सोडियम हाइड्रॉक्साइड से अभिक्रिया करता है पिघल में सोडियम एल्युमिनेट बनता है। अधिक अम्लीय हाइड्रॉक्साइड एक एसिड अवशेष बनाता है:

नाओएच + अल (ओएच) 3 = नाएलओ 2 + 2 एच 2 ओ

ए मिश्रण में एक जटिल नमक बनता है:

नाओएच + अल (ओएच) 3 = ना

एक जटिल नमक का सूत्र कैसे संकलित किया जाता है, इस पर ध्यान दें:पहले हम केंद्रीय परमाणु चुनते हैं (कोएक नियम के रूप में, यह एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड से एक धातु है)।फिर उसमें मिला दें लाइगैंडों- हमारे मामले में, ये हाइड्रॉक्साइड आयन हैं। लिगैंड्स की संख्या, एक नियम के रूप में, केंद्रीय परमाणु के ऑक्सीकरण राज्य से 2 गुना अधिक है। लेकिन एल्युमिनियम कॉम्प्लेक्स एक अपवाद है, इसकी लिगैंड्स की संख्या सबसे अधिक बार 4 है। हम परिणामी टुकड़े को वर्ग कोष्ठक में संलग्न करते हैं - यह एक जटिल आयन है। हम इसका चार्ज निर्धारित करते हैं और बाहर से आवश्यक संख्या में कटियन या आयन जोड़ते हैं।

3. क्षार अम्लीय ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। बनना संभव है खट्टाया मध्यम नमक, क्षार और अम्ल ऑक्साइड के दाढ़ अनुपात पर निर्भर करता है। क्षार की अधिकता में, एक औसत नमक बनता है, और अम्लीय ऑक्साइड की अधिकता में, एक अम्लीय नमक बनता है:

क्षार (अतिरिक्त) + एसिड ऑक्साइड \u003d मध्यम नमक + पानी

या:

क्षार + अम्ल ऑक्साइड (अधिक) = अम्ल लवण

उदाहरण के लिए , बातचीत करते समय अतिरिक्त सोडियम हाइड्रोक्साइडकार्बन डाइऑक्साइड के साथ, सोडियम कार्बोनेट और पानी बनता है:

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

और बातचीत करते समय अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइडसोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ, केवल सोडियम बाइकार्बोनेट बनता है:

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. क्षार लवण के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। क्षार प्रतिक्रिया करते हैं केवल घुलनशील लवणों के साथमिश्रण में, उसे उपलब्ध कराया उत्पाद गैस या अवक्षेप बनाते हैं . ये प्रतिक्रियाएं तंत्र के अनुसार आगे बढ़ती हैं आयन विनिमय.

क्षार + घुलनशील नमक = नमक + संबंधित हाइड्रॉक्साइड

क्षार धातु के लवण के समाधान के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जो अघुलनशील या अस्थिर हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप होते हैं।

उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान में कॉपर सल्फेट के साथ परस्पर क्रिया करता है:

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

भी क्षार अमोनियम लवण के घोल के साथ परस्पर क्रिया करते हैं.

उदाहरण के लिए , पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड अमोनियम नाइट्रेट समाधान के साथ परस्पर क्रिया करता है:

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

! जब एम्फ़ोटेरिक धातुओं के लवण क्षार की अधिकता के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक जटिल नमक बनता है!

आइए इस मुद्दे को और विस्तार से देखें। यदि जिस धातु से नमक बनता है एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड , थोड़ी मात्रा में क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है, फिर सामान्य विनिमय प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, और अवक्षेपित होती हैइस धातु का हाइड्रॉक्साइड .

उदाहरण के लिए , अतिरिक्त जिंक सल्फेट पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के घोल में प्रतिक्रिया करता है:

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

हालाँकि, इस प्रतिक्रिया में, आधार नहीं बनता है, लेकिन फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड. और, जैसा कि हमने ऊपर बताया, जटिल लवण बनाने के लिए एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड क्षार की अधिकता में घुल जाते हैं . टी इस प्रकार, जिंक सल्फेट के साथ बातचीत के दौरान अतिरिक्त क्षार समाधानएक जटिल नमक बनता है, कोई अवक्षेप नहीं बनता है:

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

इस प्रकार, हम धातु के लवणों की परस्पर क्रिया के लिए 2 योजनाएँ प्राप्त करते हैं, जो क्षार के साथ एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप होती हैं:

एम्फ़ोटेरिक धातु नमक (अधिक) + क्षार = एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड↓ + नमक

एम्फ.धातु नमक + क्षार (अतिरिक्त) = जटिल नमक + नमक

5. क्षार अम्लीय लवणों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।इस स्थिति में मध्यम लवण या कम अम्लीय लवण बनते हैं।

खट्टा नमक + क्षार \u003d मध्यम नमक + पानी

उदाहरण के लिए , पोटेशियम सल्फाइट और पानी बनाने के लिए पोटेशियम हाइड्रोसल्फाइट पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

केएचएसओ 3 + कोह \u003d के 2 एसओ 3 + एच 2 ओ

अम्लीय लवण को मानसिक रूप से 2 पदार्थों - एक अम्ल और एक लवण में तोड़कर अम्ल लवण के गुणों को निर्धारित करना बहुत सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, हम सोडियम बाइकार्बोनेट NaHCO3 को यूरिक एसिड H2CO3 और सोडियम कार्बोनेट Na2CO3 में तोड़ते हैं। बाइकार्बोनेट के गुण काफी हद तक कार्बोनिक एसिड के गुणों और सोडियम कार्बोनेट के गुणों से निर्धारित होते हैं।

6. क्षार विलयन में धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं और पिघल जाते हैं। इस मामले में, समाधान में एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया होती है जटिल नमकऔर हाइड्रोजन, पिघल में - मध्यम नमकऔर हाइड्रोजन.

टिप्पणी! केवल वे धातुएँ विलयन में क्षार के साथ अभिक्रिया करती हैं, जिनमें धातु की न्यूनतम धनात्मक ऑक्सीकरण अवस्था वाला ऑक्साइड उभयधर्मी होता है!

उदाहरण के लिए , लोहाक्षार विलयन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, आयरन (II) ऑक्साइड क्षारीय है। ए अल्युमीनियममें घुल जाता है जलीय घोलक्षार, एल्यूमीनियम ऑक्साइड - उभयधर्मी:

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

7. क्षार अधातुओं से अन्योन्यक्रिया करते हैं। इस मामले में, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं होती हैं। आम तौर पर, गैर-धातुएं क्षार में अनुपातहीन होती हैं. प्रतिक्रिया मत करोक्षार के साथ ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, कार्बन और अक्रिय गैसें (हीलियम, नियॉन, आर्गन, आदि):

नाओएच + ओ 2 ≠

NaOH + एन 2 ≠

नाओएच + सी≠

सल्फर, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, फास्फोरसऔर अन्य गैर धातु असंगतक्षार में (यानी स्व-ऑक्सीकरण-स्व-मरम्मत)।

उदाहरण के लिए, क्लोरीनके साथ बातचीत करते समय शीत क्षारऑक्सीकरण राज्यों -1 और +1 में जाता है:

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

क्लोरीनके साथ बातचीत करते समय गर्म लाइऑक्सीकरण अवस्था -1 और +5 में जाता है:

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

सिलिकॉनक्षार द्वारा +4 की ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीकृत।

उदाहरण के लिए, मिश्रण में:

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

फ्लोरीन क्षार को ऑक्सीकृत करता है:

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

आप लेख में इन प्रतिक्रियाओं के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

8. गर्म करने पर क्षार विघटित नहीं होते।

अपवाद लिथियम हाइड्रॉक्साइड है:

2LiOH \u003d ली 2 ओ + एच 2 ओ

1. धातुएँ अधातुओं से अभिक्रिया करती हैं।

2मी+ एनहल 2 → 2 मेहाल n

4ली + ओ2 = 2ली2ओ

क्षार धातुएँ, लिथियम के अपवाद के साथ, पेरोक्साइड बनाती हैं:

2ना + ओ 2 \u003d ना 2 ओ 2

2. धातुएँ जो हाइड्रोजन के सामने खड़ी होती हैं, अम्लों (नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक सांद्र को छोड़कर) के साथ अभिक्रिया कर हाइड्रोजन छोड़ती हैं।

Me + HCl → लवण + H2

2 एएल + 6 एचसीएल → 2 एएलसीएल3 + 3 एच2

Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2

3. सक्रिय धातुएँ जल से अभिक्रिया कर क्षार बनाती हैं और हाइड्रोजन मुक्त करती हैं।

2मी+ 2एनएच 2 ओ → 2 एमई (ओएच) एन + एनएच 2

धातु ऑक्सीकरण का उत्पाद इसका हाइड्रॉक्साइड है - Me (OH) n (जहाँ n धातु का ऑक्सीकरण अवस्था है)।

उदाहरण के लिए:

सीए + 2 एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2 + एच 2

4. मध्यम क्रिया धातुएँ गर्म करने पर जल से अभिक्रिया करके धातु ऑक्साइड तथा हाइड्रोजन बनाती हैं।

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

ऐसी प्रतिक्रियाओं में ऑक्सीकरण उत्पाद धातु ऑक्साइड मी 2 ओ एन (जहां एन धातु का ऑक्सीकरण राज्य है) है।

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. हाइड्रोजन के बाद आने वाली धातुएं पानी और एसिड के घोल (नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक सांद्र को छोड़कर) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।

6. अधिक सक्रिय धातुएँ कम सक्रिय धातुओं को उनके लवणों के विलयनों से विस्थापित कर देती हैं।

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

सक्रिय धातुएँ - जस्ता और लोहे ने तांबे को सल्फेट में बदल दिया और लवण का निर्माण किया। जस्ता और लोहे का ऑक्सीकरण होता है, और तांबे को बहाल किया जाता है।

7. हैलोजन जल और क्षार विलयन से अभिक्रिया करते हैं।

फ्लोरीन, अन्य हैलोजन के विपरीत, पानी को ऑक्सीकरण करता है:

2 एच 2 ओ+2एफ 2 = 4एचएफ + ओ 2 .

ठंड में: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O क्लोराइड और हाइपोक्लोराइट बनता है

हीटिंग: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O लोराइड और क्लोरेट बनाता है

8 सक्रिय हैलोजन (फ्लोरीन को छोड़कर) कम सक्रिय हैलोजन को उनके लवण के विलयन से विस्थापित करते हैं।

9. हैलोजन ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं।

10. उभयधर्मी धातुएँ (Al, Be, Zn) क्षार और अम्लों के विलयनों से अभिक्रिया करती हैं।

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

11. मैग्नीशियम कार्बन डाइऑक्साइड और सिलिकॉन ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।

2एमजी + सीओ2 = सी + 2एमजीओ

SiO2+2Mg=Si+2MgO

12. क्षार धातुएँ (लिथियम को छोड़कर) ऑक्सीजन के साथ परॉक्साइड बनाती हैं।

2ना + ओ 2 \u003d ना 2 ओ 2

3. अकार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

सरल पदार्थ - पदार्थ जिनके अणुओं में एक ही प्रकार के परमाणु (एक ही तत्व के परमाणु) होते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, वे अन्य पदार्थ बनाने के लिए विघटित नहीं हो सकते।

जटिल पदार्थ (या रासायनिक यौगिक) - पदार्थ जिनके अणुओं में विभिन्न प्रकार के परमाणु (विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणु) होते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, वे कई अन्य पदार्थों को बनाने के लिए विघटित हो जाते हैं।

सरल पदार्थों को दो बड़े समूहों में बांटा गया है: धातु और अधातु।

धातुओं - विशिष्ट धात्विक गुणों वाले तत्वों का एक समूह: ठोस (पारा के अपवाद के साथ) में एक धात्विक चमक होती है, गर्मी और बिजली के अच्छे संवाहक होते हैं, निंदनीय (लोहा (Fe), तांबा (Cu), एल्यूमीनियम (Al), पारा ( एचजी), सोना (एयू), चांदी (एजी), आदि)।

गैर धातु - तत्वों का एक समूह: ठोस, तरल (ब्रोमीन) और गैसीय पदार्थ जिनमें धात्विक चमक नहीं होती है, इन्सुलेटर, भंगुर होते हैं।

और जटिल पदार्थ, बदले में, चार समूहों या वर्गों में विभाजित होते हैं: ऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण।

आक्साइड - ये जटिल पदार्थ हैं, जिनके अणुओं की संरचना में ऑक्सीजन के परमाणु और कुछ अन्य पदार्थ शामिल हैं।

नींव - ये जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें धातु के परमाणु एक या एक से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूहों से जुड़े होते हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत के दृष्टिकोण से, आधार जटिल पदार्थ होते हैं, जिनमें से एक जलीय घोल में पृथक्करण धातु केशन (या NH4 +) और हाइड्रॉक्साइड - आयनों OH- का उत्पादन करता है।

अम्ल - ये जटिल पदार्थ हैं जिनके अणुओं में हाइड्रोजन परमाणु शामिल होते हैं जिन्हें धातु परमाणुओं के लिए प्रतिस्थापित या विनिमय किया जा सकता है।

नमक - ये जटिल पदार्थ हैं, जिनके अणुओं में धातु के परमाणु और अम्ल के अवशेष होते हैं। नमक एक धातु द्वारा एसिड के हाइड्रोजन परमाणुओं के आंशिक या पूर्ण प्रतिस्थापन का उत्पाद है।