Страница 111 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

б. Исходя из признаков классификации кислот, дайте полную характеристику азотной и фосфорной кислот.

Азотная кислота

Азотная кислота, химическая формула которой $HNO_3$, характеризуется по следующим признакам классификации:
1. По содержанию кислорода: кислородсодержащая, так как в её составе есть атомы кислорода.
2. По основности: одноосновная, так как её молекула содержит один атом водорода, способный замещаться на атом металла. Диссоциирует в одну ступень: $HNO_3 \leftrightarrow H^+ + NO_3^-$.
3. По силе: сильная кислота, так как в водных растворах она практически полностью диссоциирует на ионы.
4. По летучести: летучая. Концентрированная азотная кислота «дымит» на воздухе.
5. По стабильности: нестабильная. Под действием света или при нагревании разлагается с выделением бурого газа $NO_2$: $4HNO_3 \xrightarrow{t, h\nu} 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow + 2H_2O$.
6. По растворимости в воде: растворимая, смешивается с водой в любых соотношениях.

Ответ: Азотная кислота ($HNO_3$) — это кислородсодержащая, одноосновная, сильная, летучая, нестабильная, растворимая в воде кислота.

Фосфорная кислота

Фосфорная (или ортофосфорная) кислота, химическая формула которой $H_3PO_4$, характеризуется по следующим признакам классификации:
1. По содержанию кислорода: кислородсодержащая, так как содержит атомы кислорода.
2. По основности: трехосновная, так как её молекула содержит три атома водорода, способных к диссоциации. Диссоциация проходит ступенчато:
I ступень: $H_3PO_4 \leftrightarrow H^+ + H_2PO_4^-$
II ступень: $H_2PO_4^- \leftrightarrow H^+ + HPO_4^{2-}$
III ступень: $HPO_4^{2-} \leftrightarrow H^+ + PO_4^{3-}$
3. По силе: слабая кислота (относится к кислотам средней силы). В основном диссоциация протекает по первой ступени, по второй и третьей — в незначительной степени.
4. По летучести: нелетучая. При обычных условиях представляет собой твёрдое кристаллическое вещество.
5. По стабильности: стабильная, устойчива при хранении и обычном нагревании (при сильном прокаливании дегидратируется с образованием пиро- и метафосфорной кислот).
6. По растворимости в воде: растворимая, хорошо растворяется в воде.

Ответ: Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) — это кислородсодержащая, трехосновная, слабая, нелетучая, стабильная, растворимая в воде кислота.

7. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следу-ющие превращения:

$Cl_2 \rightarrow HCl \rightarrow NaCl \rightarrow AgCl$

Для осуществления данной цепи превращений необходимо последовательно записать уравнения трех химических реакций.

1. Превращение $Cl_2 \rightarrow HCl$

Чтобы получить хлороводород ($HCl$) из хлора ($Cl_2$), необходимо провести реакцию соединения хлора с водородом ($H_2$). Эта реакция протекает при нагревании или на свету (под действием ультрафиолетового излучения, обозначается $h\nu$).

$Cl_2 + H_2 \xrightarrow{h\nu} 2HCl$

Ответ: $Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$.

2. Превращение $HCl \rightarrow NaCl$

Чтобы получить хлорид натрия ($NaCl$) из хлороводорода ($HCl$), можно провести реакцию нейтрализации, используя соляную кислоту (водный раствор $HCl$) и основание — гидроксид натрия ($NaOH$). В результате реакции образуется соль и вода.

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

Альтернативно, можно использовать реакцию соляной кислоты с оксидом натрия ($Na_2O$) или с металлическим натрием ($Na$).

Ответ: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$.

3. Превращение $NaCl \rightarrow AgCl$

Чтобы получить хлорид серебра ($AgCl$) из хлорида натрия ($NaCl$), необходимо провести качественную реакцию на хлорид-ион. Для этого к раствору хлорида натрия добавляют раствор соли серебра, например, нитрата серебра ($AgNO_3$). В результате реакции ионного обмена выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$).

$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Ответ: $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$.

8. На полную нейтрализацию 110 г раствора серной кислоты потребовалось 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю кислоты в исходном растворе.

Дано:

$m_{р-ра}(H_2SO_4) = 110$ г
$m_{р-ра}(NaOH) = 80$ г
$\omega(NaOH) = 10\% = 0.1$

Найти:

$\omega(H_2SO_4) - ?$

Решение:

1. Первым шагом запишем уравнение реакции нейтрализации серной кислоты гидроксидом натрия. Это реакция обмена между кислотой и основанием, в результате которой образуются соль и вода.

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

2. Далее рассчитаем массу чистого гидроксида натрия ($NaOH$), который содержался в 80 г 10%-ного раствора. Масса вещества ($m_{в-ва}$) вычисляется по формуле:

$m_{в-ва} = m_{р-ра} \times \omega_{в-ва}$

Подставим известные значения:

$m(NaOH) = 80 \text{ г} \times 0.1 = 8 \text{ г}$

3. Теперь найдем количество вещества (число моль) гидроксида натрия, вступившего в реакцию. Для этого нам понадобится молярная масса $NaOH$.

$M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H) = 23 + 16 + 1 = 40$ г/моль

Количество вещества ($n$) находим по формуле:

$n = \frac{m}{M}$

$n(NaOH) = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.2$ моль

4. Используя уравнение реакции, определим количество вещества серной кислоты ($H_2SO_4$), которое было нейтрализовано. Из стехиометрических коэффициентов в уравнении ($H_2SO_4 + 2NaOH$) видно, что на 1 моль серной кислоты реагирует 2 моль гидроксида натрия. Следовательно, количество вещества кислоты в два раза меньше количества вещества щёлочи.

$n(H_2SO_4) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{1}{2} \times 0.2 \text{ моль} = 0.1$ моль

5. Зная количество вещества серной кислоты, найдем ее массу. Для этого рассчитаем молярную массу $H_2SO_4$.

$M(H_2SO_4) = 2 \times M(H) + M(S) + 4 \times M(O) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98$ г/моль

Масса серной кислоты:

$m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \times M(H_2SO_4) = 0.1 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} = 9.8$ г

6. Наконец, рассчитаем массовую долю серной кислоты в исходном растворе массой 110 г.

$\omega(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m_{р-ра}(H_2SO_4)} = \frac{9.8 \text{ г}}{110 \text{ г}} \approx 0.08909$

Для выражения результата в процентах, умножим полученное значение на 100%.

$\omega(H_2SO_4) \approx 0.08909 \times 100\% \approx 8.91\%$

Ответ: массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет приблизительно 8.91%.

9. Выведите формулу кислоты, если известно, что в её состав входят 2,13 % водорода, 29,79 % азота и 68,08 % кислорода.

Дано:

Массовая доля водорода $ω(H) = 2,13\\%$
Массовая доля азота $ω(N) = 29,79\\%$
Массовая доля кислорода $ω(O) = 68,08\\%$

Найти:

Формулу кислоты – $H_xN_yO_z$

Решение:

Для определения формулы кислоты необходимо найти соотношение атомов элементов в ее молекуле. Это соотношение $x:y:z$ равно соотношению количеств веществ (молей) этих элементов $n(H):n(N):n(O)$.

1. Примем массу образца кислоты за 100 г. В этом случае масса каждого элемента в граммах будет численно равна его массовой доле в процентах:
$m(H) = 2,13 \text{ г}$
$m(N) = 29,79 \text{ г}$
$m(O) = 68,08 \text{ г}$

2. Рассчитаем количество вещества для каждого элемента по формуле $n = \frac{m}{M}$, где $m$ - масса элемента, а $M$ - его молярная масса.
Атомные массы элементов: $Ar(H) \approx 1$, $Ar(N) \approx 14$, $Ar(O) \approx 16$.
Молярные массы: $M(H) \approx 1 \text{ г/моль}$, $M(N) \approx 14 \text{ г/моль}$, $M(O) \approx 16 \text{ г/моль}$.

3. Выполним расчеты:
$n(H) = \frac{2,13 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 2,13 \text{ моль}$
$n(N) = \frac{29,79 \text{ г}}{14 \text{ г/моль}} \approx 2,128 \text{ моль}$
$n(O) = \frac{68,08 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 4,255 \text{ моль}$

4. Найдем соотношение количеств веществ:
$x : y : z = n(H) : n(N) : n(O) = 2,13 : 2,128 : 4,255$

5. Для получения простейших целых чисел разделим все значения на наименьшее из них ($2,128$):
$x = \frac{2,13}{2,128} \approx 1$
$y = \frac{2,128}{2,128} = 1$
$z = \frac{4,255}{2,128} \approx 2$

Таким образом, простейшая формула кислоты – $H_1N_1O_2$, или $HNO_2$. Это азотистая кислота.

Ответ: Формула кислоты – $HNO_2$ (азотистая кислота).

10. К 980 мл $40 \%$-ного раствора серной кислоты (плотность $1,3 \text{ г/мл}$) добавили 120 мл воды. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.

Дано:

$V_1(\text{р-ра } H_2SO_4) = 980 \text{ мл}$

$\omega_1(H_2SO_4) = 40\% = 0,4$

$\rho_1(\text{р-ра } H_2SO_4) = 1,3 \text{ г/мл}$

$V(H_2O) = 120 \text{ мл}$

$\rho(H_2O) \approx 1 \text{ г/мл}$

Найти:

$\omega_2(H_2SO_4) - ?$

Решение:

1. Первым шагом найдем массу исходного 40%-го раствора серной кислоты ($m_1(\text{р-ра})$). Масса раствора вычисляется как произведение его объема на плотность.

$m = V \cdot \rho$

$m_1(\text{р-ра}) = V_1(\text{р-ра}) \cdot \rho_1 = 980 \text{ мл} \cdot 1,3 \text{ г/мл} = 1274 \text{ г}$

2. Далее рассчитаем массу чистой серной кислоты ($m(H_2SO_4)$), которая содержится в этом растворе. Массовая доля ($\omega$) определяется как отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора. Следовательно, массу вещества можно найти, умножив массу раствора на массовую долю.

$m(H_2SO_4) = m_1(\text{р-ра}) \cdot \omega_1(H_2SO_4) = 1274 \text{ г} \cdot 0,40 = 509,6 \text{ г}$

3. Теперь определим массу добавленной воды ($m(H_2O)$). Плотность воды принимаем равной 1 г/мл, что является стандартным приближением для таких задач.

$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot \rho(H_2O) = 120 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 120 \text{ г}$

4. Найдем общую массу конечного раствора ($m_2(\text{р-ра})$) после добавления воды. Она равна сумме массы исходного раствора и массы добавленной воды.

$m_2(\text{р-ра}) = m_1(\text{р-ра}) + m(H_2O) = 1274 \text{ г} + 120 \text{ г} = 1394 \text{ г}$

5. Наконец, рассчитаем новую массовую долю серной кислоты ($\omega_2(H_2SO_4)$) в полученном растворе. Важно отметить, что масса самой кислоты при разбавлении не изменилась, а общая масса раствора увеличилась.

$\omega_2(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m_2(\text{р-ра})} = \frac{509,6 \text{ г}}{1394 \text{ г}} \approx 0,365566...$

Чтобы представить результат в процентах, необходимо умножить полученное значение на 100%.

$\omega_2(H_2SO_4) \approx 0,3656 \cdot 100\% \approx 36,56\%$

Ответ: массовая доля кислоты в полученном растворе составляет 36,56%.

11. С какими из перечисленных веществ будет реагировать соляная кислота: азот ($N_2$), железо ($Fe$), оксид кальция ($CaO$), серная кислота ($H_2SO_4$), гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$), сульфат натрия ($Na_2SO_4$), нитрат серебра ($AgNO_3$)? Напишите уравнения возможных реакций.

Соляная кислота ($HCl$) является сильной кислотой и будет вступать в реакции, характерные для этого класса соединений. Проанализируем ее взаимодействие с каждым из предложенных веществ.

азот

Соляная кислота не реагирует с азотом ($N_2$). Азот — это химически инертный газ из-за очень прочной тройной связи в его молекуле ($N \equiv N$), и он не вступает в реакцию с кислотами-неокислителями, как соляная кислота, в обычных условиях.

Ответ: реакция не идет.

железо

Соляная кислота реагирует с металлами, которые находятся в ряду электрохимической активности металлов левее водорода. Железо ($Fe$) — один из таких металлов. Оно вытесняет водород из кислоты, в результате чего образуется соль, хлорид железа(II), и выделяется газообразный водород.

Уравнение реакции: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: реагирует.

оксид кальция

Оксид кальция ($CaO$) является основным оксидом. Соляная кислота, как и любая кислота, реагирует с основными оксидами. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуется соль (хлорид кальция) и вода.

Уравнение реакции: $CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$

Ответ: реагирует.

серная кислота

Соляная кислота ($HCl$) не реагирует с серной кислотой ($H_2SO_4$). Обе являются сильными кислотами, и реакции между ними в обычных условиях не происходят.

Ответ: реакция не идет.

гидроксид алюминия

Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) является амфотерным гидроксидом, что означает его способность реагировать как с кислотами, так и со щелочами. При взаимодействии с соляной кислотой он проявляет свойства основания, образуя соль (хлорид алюминия) и воду.

Уравнение реакции: $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Ответ: реагирует.

сульфат натрия

Соляная кислота не реагирует с сульфатом натрия ($Na_2SO_4$). Реакции ионного обмена идут только в случае образования осадка, газа или слабого электролита (воды). При возможном взаимодействии $HCl$ и $Na_2SO_4$ образуются хлорид натрия ($NaCl$) и серная кислота ($H_2SO_4$), которые являются растворимыми и сильными электролитами. Таким образом, реакция не протекает.

Ответ: реакция не идет.

нитрат серебра

Соляная кислота реагирует с нитратом серебра ($AgNO_3$). Это качественная реакция на хлорид-ионы. Реакция ионного обмена протекает, так как один из продуктов — хлорид серебра ($AgCl$) — является нерастворимым веществом и выпадает в виде характерного белого творожистого осадка.

Уравнение реакции: $HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_3$

Ответ: реагирует.

12. Подготовьте сообщение о получении, свойствах и применении одной из кислот. Аргументируйте выбор кислоты.

В качестве кислоты для сообщения выбрана серная кислота ($H_2SO_4$).

Аргументация выбора кислоты

Выбор серной кислоты обусловлен ее исключительной важностью для мировой экономики и химической промышленности. Объем ее мирового производства является одним из ключевых показателей уровня развития химической индустрии страны. Серную кислоту не зря называют «хлебом химической промышленности» и «королевой кислот», так как она используется в огромных количествах в самых разных отраслях: от производства удобрений до нефтепереработки и металлургии. Ее получение и свойства являются классическими примерами, изучаемыми в курсе химии, и наглядно демонстрируют основные промышленные и химические принципы.

Получение

В промышленности серную кислоту получают преимущественно контактным способом, который включает в себя три основные стадии:

1. Получение оксида серы(IV) $SO_2$. Сырьем может служить сера, сероводород или сульфидные руды, например, пирит $FeS_2$. Основной метод — сжигание серы в избытке воздуха:
   $S + O_2 \rightarrow SO_2$
   Или обжиг пирита:
   $4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

2. Окисление оксида серы(IV) в оксид серы(VI) $SO_3$. Это ключевая стадия процесса. Очищенный от примесей $SO_2$ смешивают с воздухом и пропускают через контактный аппарат с катализатором при температуре $450-500$ °C. В качестве катализатора чаще всего используют оксид ванадия(V) $V_2O_5$. Реакция является обратимой и экзотермической:
   $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 + Q$

3. Поглощение оксида серы(VI) и получение серной кислоты. Оксид серы(VI) не растворяют напрямую в воде, так как при этом выделяется большое количество тепла, и образуется трудноконденсируемый «туман» из мельчайших капелек серной кислоты. Поэтому $SO_3$ поглощают концентрированной (98%) серной кислотой, получая олеум — раствор $SO_3$ в безводной серной кислоте.
   $SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7 \text{ (олеум)}$
   Затем олеум аккуратно разбавляют водой до нужной концентрации:
   $H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4$

Свойства

Серная кислота обладает разнообразными физическими и химическими свойствами.

• Физические свойства. Чистая серная кислота — это тяжелая, маслянистая, бесцветная жидкость без запаха. Она гигроскопична, то есть активно поглощает влагу из воздуха. Смешивается с водой в любых соотношениях с выделением огромного количества теплоты. Важное правило техники безопасности: при разбавлении необходимо лить кислоту в воду тонкой струйкой, а не наоборот!

• Химические свойства.

  1. Сильная кислота (в разбавленных растворах). Проявляет все типичные свойства кислот: реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями более слабых кислот.
  С металлом: $Mg + H_2SO_{4(разб.)} \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$
  С основным оксидом: $CaO + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O$
  С основанием (реакция нейтрализации): $2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

  2. Окислительные свойства (в концентрированном виде). Концентрированная серная кислота — сильный окислитель, особенно при нагревании. Она реагирует со многими металлами (включая стоящие после водорода, например, медь) и неметаллами. При этом сама кислота восстанавливается обычно до $SO_2$.
  С металлом: $Cu + 2H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$
  С неметаллом: $S + 2H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} 3SO_2\uparrow + 2H_2O$
  Некоторые металлы, такие как железо и алюминий, пассивируются холодной концентрированной серной кислотой, что позволяет перевозить ее в стальных цистернах.

  3. Водоотнимающие (дегидратирующие) свойства. Концентрированная $H_2SO_4$ способна отнимать воду от органических соединений. Например, при действии на сахар (сахарозу) происходит его обугливание:
  $C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{H_2SO_4(конц.)} 12C + 11H_2O$

Применение

Области применения серной кислоты чрезвычайно широки:

• Производство минеральных удобрений (основной потребитель) — получение суперфосфата, сульфата аммония.
• Химическая промышленность — производство других кислот (соляной, фосфорной, азотной), солей, красителей, взрывчатых веществ, синтетических волокон (вискоза), моющих средств.
• Металлургия — для травления (очистки поверхности) металлов от оксидов перед нанесением покрытий.
• Нефтепереработка — для очистки нефтепродуктов от сернистых и непредельных соединений.
• Электротехника — в качестве электролита в свинцовых аккумуляторах.
• Пищевая промышленность — зарегистрирована как пищевая добавка E513 (эмульгатор, регулятор кислотности).
• Органический синтез — в качестве водоотнимающего средства и катализатора.

Ответ: Серная кислота ($H_2SO_4$) — одно из важнейших веществ в химической промышленности, что и является аргументом для её выбора. Основной метод её получения — контактный процесс, включающий окисление $SO_2$ в $SO_3$ с последующим поглощением $SO_3$ и получением кислоты. Ключевые свойства серной кислоты: свойства сильной кислоты (в разбавленном виде), сильные окислительные и водоотнимающие свойства (в концентрированном виде). Благодаря этим свойствам она находит широчайшее применение в производстве удобрений, в металлургии, нефтепереработке, в качестве электролита в аккумуляторах и как сырье для многих других химических производств.

Вспомните реакции между веществами разных классов, в результате которых образуются соли. Как классифицируют эти вещества, как образуются их названия и какими общими свойствами они обладают?

Реакции между веществами разных классов, в результате которых образуются соли

Соли являются продуктами множества химических реакций. Основные способы их получения:

1. Реакция нейтрализации — взаимодействие кислоты и основания:

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

2. Взаимодействие кислоты с основным или амфотерным оксидом:

$2HCl + CuO \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

3. Взаимодействие основания с кислотным оксидом:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

4. Взаимодействие основного оксида с кислотным оксидом:

$MgO + SiO_2 \rightarrow MgSiO_3$

5. Взаимодействие металла с кислотой:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

6. Взаимодействие металла с неметаллом:

$2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$

7. Взаимодействие соли с более активным металлом:

$CuSO_4 + Fe \rightarrow FeSO_4 + Cu$

8. Реакции ионного обмена, если образуется осадок, газ или слабый электролит (вода):

• Соль и кислота: $Na_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow$

• Соль и щелочь: $FeCl_2 + 2KOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2KCl$

• Две соли: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$

Ответ: Основные способы получения солей включают реакции нейтрализации, взаимодействия металлов, основных и кислотных оксидов с кислотами и основаниями, а также реакции обмена между солями, кислотами и щелочами.

Как классифицируют эти вещества

Соли — это класс химических соединений, состоящих из катионов металла (или катиона аммония $NH_4^+$) и анионов кислотного остатка. Их классифицируют по составу и строению:

• Средние (нормальные) соли — продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты на атомы металла и гидроксогрупп в молекуле основания на кислотные остатки. Пример: хлорид натрия ($NaCl$), сульфат калия ($K_2SO_4$).

• Кислые соли — образуются при неполном замещении атомов водорода в многоосновной кислоте на катионы металла. В их составе есть атомы водорода. Пример: гидрокарбонат натрия ($NaHCO_3$), дигидрофосфат калия ($KH_2PO_4$).

• Основные соли — образуются при неполном замещении гидроксогрупп ($OH^-$) в многокислотном основании на кислотные остатки. В их составе есть гидроксогруппы. Пример: гидроксохлорид магния ($Mg(OH)Cl$), гидроксокарбонат меди(II) ($(CuOH)_2CO_3$).

• Двойные соли — в их составе присутствуют два разных катиона и один вид анионов. Пример: алюмокалиевые квасцы ($KAl(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$).

• Смешанные соли — содержат один вид катионов и два разных аниона. Пример: хлорид-гипохлорит кальция ($Ca(OCl)Cl$).

• Комплексные соли — содержат комплексный ион (катион или анион), который в растворах существует как единое целое. Пример: гексацианоферрат(III) калия ($K_3[Fe(CN)_6]$), сульфат тетраамминмеди(II) ($[Cu(NH_3)_4]SO_4$).

Ответ: Соли классифицируют на средние (нормальные), кислые, основные, двойные, смешанные и комплексные в зависимости от полноты замещения атомов водорода в кислоте и гидроксогрупп в основании, а также от наличия разных катионов или анионов.

Как образуются их названия

Название соли составляется из двух слов по следующему принципу:

1. Название аниона (кислотного остатка). Оно образуется от латинского названия элемента, образующего кислоту, с определенным суффиксом:

• Суффикс -ид для солей бескислородных кислот (например, $Cl^-$ — хлорид, $S^{2-}$ — сульфид).

• Суффикс -ат для солей кислородсодержащих кислот, в которых кислотообразующий элемент проявляет высшую степень окисления (например, $SO_4^{2-}$ — сульфат от серной кислоты, $NO_3^-$ — нитрат от азотной кислоты).

• Суффикс -ит для солей кислородсодержащих кислот, в которых кислотообразующий элемент проявляет промежуточную степень окисления (например, $SO_3^{2-}$ — сульфит от сернистой кислоты, $NO_2^-$ — нитрит от азотистой кислоты).

2. Название катиона (металла) в родительном падеже. Если металл имеет переменную валентность (степень окисления), ее указывают римскими цифрами в скобках после названия металла.

Примеры:

• $CaCO_3$ — карбонат кальция.

• $FeCl_2$ — хлорид железа(II).

• $Fe_2(SO_4)_3$ — сульфат железа(III).

Для кислых солей к названию аниона добавляется приставка гидро- (или дигидро-, если два атома H). Например, $KHCO_3$ — гидрокарбонат калия.

Для основных солей к названию аниона добавляется приставка гидроксо-. Например, $Mg(OH)Cl$ — гидроксохлорид магния.

Ответ: Название соли образуется из названия кислотного остатка (с суффиксами -ид, -ат, -ит) и названия металла в родительном падеже с указанием степени окисления (для металлов с переменной степенью окисления). Для кислых и основных солей используются приставки гидро- и гидроксо- соответственно.

Какими общими свойствами они обладают

Соли обладают характерными физическими и химическими свойствами.

Физические свойства:

• Агрегатное состояние: При стандартных условиях большинство солей — твердые кристаллические вещества с ионной кристаллической решеткой.

• Температуры плавления и кипения: Как правило, высокие.

• Растворимость в воде: Сильно варьируется. Есть хорошо растворимые (например, $NaCl$), малорастворимые (например, $CaSO_4$) и практически нерастворимые (например, $AgCl$, $BaSO_4$). Растворимость определяется с помощью таблицы растворимости.

• Электропроводность: Растворы и расплавы солей проводят электрический ток, так как соли являются электролитами (диссоциируют на ионы).

Химические свойства:

• Взаимодействие с металлами: Более активные металлы (стоящие левее в ряду активности) вытесняют менее активные из растворов их солей: $Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu$.

• Взаимодействие с кислотами, основаниями и другими солями (реакции ионного обмена): Эти реакции протекают, если в результате образуется осадок, газ или вода.

$BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

$K_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2KCl$

• Термическое разложение: Многие соли при нагревании разлагаются. Характер продуктов разложения зависит от природы катиона и аниона.

$CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2 \uparrow$

$2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow$

• Гидролиз: Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, или сильным основанием и слабой кислотой, или слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу, что влияет на pH их водных растворов.

Ответ: Общие свойства солей включают: твердое агрегатное состояние, разную растворимость в воде, способность к электролитической диссоциации. Химически они вступают в реакции ионного обмена (с кислотами, щелочами, другими солями), окислительно-восстановительные реакции (с металлами), подвергаются гидролизу и термическому разложению.