Химия: Методические указания к лабораторным работам, страница 4

MgO + H2SO4 ® MgSО4 + H2O.

       Амфотерные оксиды (Al2O3, Cr2O3, ZnO и др.) обладают одновременно свойствами и кислотных, и основных оксидов. Они взаимодействуют и с кислотами, и с основаниями   с образованием солей. Например:

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] – тетрагидроксoалюминат натрия,

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O –  хлорид алюминия.

Все оксиды рассмотренных групп обладают свойством образовывать соли, поэтому их часто объединяют под общим названием солеобразующих оксидов.

Безразличные оксиды - оксиды,  которые ни прямым, ни косвенным путем не образуют гидроксидов и не взаимодействуют ни с кислотами, ни с основаниями . Например: NO, CO.

Особую группу оксидов образуют так называемые пероксиды. Это соединения некоторых металлов, которые только формально (по их составу) могут быть отнесены к классу оксидов. По существу же они являются солями пероксида водорода H2O2. Например, Na2O2 – пероксид натрия, BaO2 - пероксид бария.

Кислоты

Соединяясь с водой, оксиды неметаллов образуют вещества, относящиеся к классу кислот. Такие кислоты называются кислородными (например: H2SO4, H2CO3, HNO3) в отличие от бескислородных кислот, не содержащих кислорода (HCl, HF).

Водные растворы кислот имеют кислый вкус и окрашивают лакмус (Приложение 4) и универсальную индикаторную бумажку в красный цвет. По числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться атомами металлов, различают кислоты однооснόвные (например, HNO3), двухоснόвные (например, H2SO4), трехоснόвные (например, H3PO4).

Все кислоты взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды. Например,

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O.

Такие реакции называются реакциями нейтрализации.

Если от молекулы кислоты мысленно отнять один или несколько атомов водорода, способных замещаться атомами металлов, то останется группа атомов (а иногда и один атом), которая  называется кислотным остатком и участвует в химических реакциях как единое целое. Например, серная кислота дает два кислотных остатка: HSO4- и SO42-; фосфорная кислота H3PO4 дает три кислотных остатка H2PO4-, HPO42-, и PO43-.

На этом основании молекулы всех кислот можно считать состоящими    из атомов водорода и кислотных остатков.

У перечисленных выше кислот все атомы водорода могут быть замещены атомами металла, так что их оснόвность прямо определяется числом атомов водорода в молекуле. Однако в уксусной кислоте  CH3COOH из четырех атомов водорода только один замещается атомом металла, то есть уксусная кислота - одноосновная.

Оказывается, что в молекулах кислородных кислот только те атомы водорода способны замещаться атомами металлов, которые связаны с атомами кислорода. Например:

                                       H ¾ O                                             O        H

                                                  \                                             ║        / 

                                 H ¾ O ¾ P = O                  H ¾ O ¾ C ¾ C ¾ H

                                                  /                                                        \

                                       Н ¾ O                                                         H

                                 фосфорная кислота                 уксусная кислота

                                    (трехосновная)                       (одноосновная)

Из приведенных структурных форм видно, что в молекуле фосфорной кислоты все атомы водорода связаны с атомами кислорода, а в молекуле уксусной кислоты три атома водорода связаны с атомом углерода и только один - с атомом кислорода. Этот атом водорода и замещается атомом металла.

Основания

Основаниями называются гидраты оксидов (гидроксиды), взаимодействующие с кислотами с образованием солей. В состав молекулы любого основания входит атом металла и одна или несколько гидроксидных групп ОН-. Количество гидроксидных групп у основания определяет его кислотность.

Например, NaOH, Mg(OH)2, Bi(OH)3. При действии кислоты на основание гидроксидная группа замещается кислотным остатком, и таким образом получается соль (реакция нейтрализации). Например,