Номер 5-111, страница 64 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-111. Напишите формулы средних, кислых и основных солей, которые теоретически могут быть образованы:

а) гидроксидом цинка и азотной кислотой

б) гидроксидом калия и ортофосфорной кислотой

в) гидроксидом меди(II) и угольной кислотой

г) гидроксидом алюминия и фосфорной кислотой

д) гидроксидом натрия и азотной кислотой

е) гидроксидом железа(III) и серной кислотой

а) гидроксидом цинка и азотной кислотой

Решение

Гидроксид цинка $Zn(OH)_2$ является двухкислотным основанием (содержит две гидроксогруппы $OH^-$), а азотная кислота $HNO_3$ — одноосновной кислотой (содержит один протон $H^+$).

Средняя соль образуется при полной замене гидроксогрупп основания на кислотные остатки. Формула средней соли, нитрата цинка, составляется из катиона $Zn^{2+}$ и аниона $NO_3^-$: $Zn(NO_3)_2$.

Кислые соли не могут быть образованы, так как азотная кислота является одноосновной и не может быть нейтрализована частично.

Основная соль образуется при неполной замене гидроксогрупп в основании. При замене одной группы $OH^-$ в $Zn(OH)_2$ образуется катион гидроксоцинка $[Zn(OH)]^+$. В сочетании с анионом $NO_3^-$ образуется гидроксонитрат цинка: $Zn(OH)NO_3$.

Ответ: средняя соль — нитрат цинка $Zn(NO_3)_2$; основная соль — гидроксонитрат цинка $Zn(OH)NO_3$; кислые соли не образуются.

б) гидроксидом калия и ортофосфорной кислотой

Решение

Гидроксид калия $KOH$ является однокислотным основанием, а ортофосфорная кислота $H_3PO_4$ — трехосновной кислотой.

Средняя соль, фосфат калия, образуется при полной нейтрализации кислоты: $K_3PO_4$.

Кислые соли образуются при неполной нейтрализации трехосновной кислоты:

• при замене одного атома водорода образуется дигидрофосфат калия: $KH_2PO_4$;
• при замене двух атомов водорода образуется гидрофосфат калия: $K_2HPO_4$.

Основные соли не могут быть образованы, так как гидроксид калия является однокислотным.

Ответ: средняя соль — фосфат калия $K_3PO_4$; кислые соли — дигидрофосфат калия $KH_2PO_4$ и гидрофосфат калия $K_2HPO_4$; основные соли не образуются.

в) гидроксидом меди(II) и угольной кислотой

Решение

Гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$ — двухкислотное основание. Угольная кислота $H_2CO_3$ — двухосновная кислота.

Средняя соль, карбонат меди(II), образуется при полной нейтрализации: $CuCO_3$.

Кислая соль, гидрокарбонат меди(II), образуется при частичной нейтрализации кислоты (сохраняется один атом $H^+$ в анионе $HCO_3^-$): $Cu(HCO_3)_2$.

Основная соль, гидроксокарбонат меди(II), образуется при частичной нейтрализации основания (сохраняется одна группа $OH^-$ в катионе $[Cu(OH)]^+$). Для уравнивания зарядов с анионом $CO_3^{2-}$ требуется два таких катиона: $(CuOH)_2CO_3$.

Ответ: средняя соль — карбонат меди(II) $CuCO_3$; кислая соль — гидрокарбонат меди(II) $Cu(HCO_3)_2$; основная соль — гидроксокарбонат меди(II) $(CuOH)_2CO_3$.

г) гидроксидом алюминия и фосфорной кислотой

Решение

Гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ — трехкислотное основание. Фосфорная кислота $H_3PO_4$ — трехосновная кислота. Возможно образование множества солей.

Средняя соль, фосфат алюминия, образуется при полной нейтрализации: $AlPO_4$.

Кислые соли образуются при частичной нейтрализации кислоты:

• дигидрофосфат алюминия: $Al(H_2PO_4)_3$;
• гидрофосфат алюминия: $Al_2(HPO_4)_3$.

Основные соли образуются при частичной нейтрализации основания. Также возможно образование смешанных солей, которые являются одновременно и основными, и кислыми:

• гидроксогидрофосфат алюминия: $Al(OH)HPO_4$;
• дигидроксодигидрофосфат алюминия: $Al(OH)_2H_2PO_4$.

Ответ: средняя соль — $AlPO_4$; кислые соли — $Al(H_2PO_4)_3$, $Al_2(HPO_4)_3$; основные соли — $Al(OH)HPO_4$, $Al(OH)_2H_2PO_4$ (и другие).

д) гидроксидом натрия и азотной кислотой

Решение

Гидроксид натрия $NaOH$ является однокислотным основанием, а азотная кислота $HNO_3$ — одноосновной кислотой. При их взаимодействии возможна только полная нейтрализация.

Средняя соль, нитрат натрия: $NaNO_3$.

Кислые и основные соли не могут быть образованы, так как и кислота, и основание имеют основность/кислотность, равную единице.

Ответ: может быть образована только средняя соль — нитрат натрия $NaNO_3$.

е) гидроксидом железа(III) и серной кислотой

Решение

Гидроксид железа(III) $Fe(OH)_3$ — трехкислотное основание. Серная кислота $H_2SO_4$ — двухосновная кислота.

Средняя соль, сульфат железа(III), образуется при полной нейтрализации: $Fe_2(SO_4)_3$.

Кислая соль, гидросульфат железа(III), образуется при частичной нейтрализации кислоты (анион $HSO_4^-$): $Fe(HSO_4)_3$.

Основные соли образуются при частичной нейтрализации основания:

• гидроксосульфат железа(III) (катион $[Fe(OH)]^{2+}$ и анион $SO_4^{2-}$): $Fe(OH)SO_4$;
• дигидроксосульфат железа(III) (катион $[Fe(OH)_2]^+$ и анион $SO_4^{2-}$): $[Fe(OH)_2]_2SO_4$.

Ответ: средняя соль — $Fe_2(SO_4)_3$; кислая соль — $Fe(HSO_4)_3$; основные соли — $Fe(OH)SO_4$, $[Fe(OH)_2]_2SO_4$.