ДОДАТКОВИЙ МАТЕРІАЛ до теми ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ СОЛЕЙ для здобувачів освіти 2 курсу всіх спеціальностей

 

ДИСТАНЦІЙНА РОБОТА для здобувачів освіти 2 курсу всіх спеціальностей (22.02-26.02) з теми ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ

 

Тема 5. Поширення в природі

      У літосфері солі трапляються у вигляді мінералів та гірських порід. Найпоширенішими є хлориди, сульфіди,силікати, карбонати, фосфати. Майже всі вони нерозчинні у воді.

     У біосфері одним з найпоширеніших є кальцій карбонат, який входить до складу черепашок молюсків, панцирів ракоподібних, яєчної шкаралупи плазунів та птахів, тіл коралових поліпів.

У гідросфері містяться катіони металічних елементів, аніони кислотних залишків.

 

Поширення деяких солей в природі

Назва мінералу або гірської породи	Хімічна формула солі, що входить до складу	Хімічна назва солі
Галіт Сильвініт   Гіпс   Мірабіліт (глауберова сіль) Кальцит Галеніт Сфаленіт Фосфорит	NaCl KCl • NaCl   CaSO4 • 2H2O   Na2SO4 • 10H2O   CaCO3 PbS ZnS Сa3(PO4)2	Натрій хлорид Калій хлорид + натрій хлорид Кальцій сульфат дигідрат Натрій сульфат дека гідрат Кальцій карбонат Плюмбум (ІІ) сульфід Цинк сульфід Кальцій ортофосфат

 

 

 

Завдання до теми « Поширення в природі»

1.      Дайте назви солям за систематичною номенклатурою (користуйтеся шкільним підручником 8 класу, НЕ ВИКОРИСТОВУЙТЕ інтернет-джерела): Mg SO₃, Ca(NO₃)₂, CuBr₂, FePO₄, MnS.

2.     Складіть формули солей:

-         калій сульфіду;

-         барій фториду;

-         нікель (ІІ) нітрату;

-         меркурій (ІІ) сульфату;

-         манган (ІІ) карбонату.

3.     Опишіть досліди, розміщені в додаткових файлах за планом: а) які речовини реагують; б) які ознаки реакцій; в) хімічні рівняння в молекулярному, йонно- молекулярні, повне та скорочене, рівняння реакцій.

4.     Вапняк, що містить кальцій карбонат використовують для виробництва негашеного вапна. Яка маса вапняку, що містить 10% домішок, необхідна для добування 5,6 т негашеного вапна?

5.     Із сфаленіту у промисловості добувають цинк. Напишіть рівняння реакцій цих перетворень. Які побічні продукти реакції викликають забруднення довкілля і які його наслідки? Напишіть рівняння реакцій цих процесів.

 

ДИСТАНЦІЙНА РОБОТА для здобувачів освіти 2 курсу всіх спеціальностей (15.02-19.02) з теми СЕРЕДНІ ТА КИСЛІ СОЛІ

 

Середні та кислі солі

 

1.     Склад середніх і кислих солей див. в матеріалах попереднього заняття

2.     Назви середніх і кислих солей середніх і кислих солей див. в матеріалах попереднього заняття

3.     Фізичні властивості середніх і кислих солей див. в матеріалах попереднього заняття

4.     Хімічні властивості середніх  солей див. в матеріалах попереднього заняття

5.     Хімічні властивості кислих солей

Реакції з металами. Кислі солі реагують з металами, які в ряді активності знаходяться лівіше, ніж ті, що утворюють солі:

2KHSO₄ + Mg = MgSO₄ + K₂SO₄ + H₂↑;

2K⁺  + 2HSO₄^- + Mg⁰ = Mg²⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + SO₄^2- + H₂↑;

Mg⁰ + 2HSO₄^- = Mg²⁺ + SO₄^2-   + SO₄^2- + H₂↑.

Кисла сіль + метал = середня сіль + середня сіль + водень

 

Реакції з основними оксидами. Кислі солі взаємодіють з основними оксидами:

2 KHSO₄ + CaO = CaSO₄↓ + K₂SO₄ + H₂O;

2K⁺ + HSO₄^- + CaO = CaSO₄↓ + 2K⁺ + SO₄^2- + H₂O;

  HSO₄^- + CaO = CaSO₄↓ + SO₄^2- + H₂O.

Кисла сіль + основний оксид = середня сіль + середня сіль + вода

 

Реакції з лугами. Кислі солі (більшість з них є розчинними) взаємодіють з лугами:

KHCO₃ + KOH = K₂CO₃ + H₂O;

K⁺ + HCO₃^-  + K⁺ + OH^- = 2K⁺ + CO₃^2- + H₂O;

 HCO₃^-  + OH^- = CO₃^2- + H₂O.

 Кисла сіль + луга = середня сіль + вода

 

Реакції з кислотами. Кислі солі взаємодіють з кислотами, якщо внаслідок реакції утворюється осад, або виділяється газ:

NaHCO₃ + HCl = NaCl + CO₂↑ + H₂O;

Na⁺ + HCO₃^- + H⁺ + Cl^- = Na⁺ + Cl^-  + CO₂↑ + H₂O;

H⁺  + HCO₃^-  = CO₂↑ + H₂O.

Кисла сіль + кислота = середня сіль + газ + вода

Реакції з солями. Кислі солі взаємодіють із середніми солями у розчині, якщо одним із продуктів реакції є нерозчинна сіль:

Ca(H₂PO₄)₂ + Na₂CO₃ = 2NaH₂PO₄ + CaCO₃↓;

Ca²⁺ +2H₂PO₄^- + 2Na⁺ + CO₃^2- = 2Na⁺ +2H₂PO₄^-  + CaCO₃↓;

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓.

Кисла сіль + середня сіль = кисла сіль + середня сіль↓

 

6.     Добування кислих солей

Взаємодія кислот з лугами. Кисла сіль утворюється, якщо кислота береться у надлишку:

H₂SO₄ + KOH = KHSO₄ + H₂O.

Взаємодія кислот з середніми солями. Кисла сіль утворюється під час взаємодії кислоти з відповідною середньою сіллю:

H₂SO₄ + K₂SO₄ = 2KHSO₄.

Взаємодія лугів з кислотними оксидами. Кисла сіль утворюється при взаємодії лугу з кислотним оксидом, взятим у надлишку:

NaOH + CO₂ = NaHCO₃.

Взаємодія солей з кислотним оксидом у розчині. Кислі солі утворюються при взаємодії середніх солей з відповідними кислотними оксидами у розчині, але середня сіль може бути і нерозчинна:

СaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂.

 

Завдання до теми « Середні та кислі солі»

1.     Опрацюйте теоретичний матеріал даного і попереднього занять, в зошиті після зазначення дати заняття і теми складіть конспект, що ілюструє хімічні властивості кислих солей.

2.     Одним із найефективніших мінеральних добрив є амофос – амоній дигідрофосфат. Як його добувають у промисловості із природної сировини? Напишіть рівняння реакцій цих перетворень.

3.     Розв’яжіть задачу. Питна (харчова) сода – незамінна речовина на кухні. Який об’єм вуглекислого газу необхідний для її добування із кальцинованої соди масою 212 кг? Скільки пакетів соди виробить підприємство при цьому, якщо один пакет питної (харчової) соди містить 500 г?

 

 

 

 

 

 

Додатковий матеріал до теми СОЛІ для студентів 2 курсу

 

ДИСТАНЦІЙНА РОБОТА для студентів 2 курсу всіх спеціальностей (08.02-12.02) з теми СОЛІ

 

Тема 3. СОЛІ

1.     Поняття солей

Солі – це йонні сполуки, які містять катіони , утворені металічними елементами, або катіони амонію та аніони кислотних залишків.

Катіони, утворені металічними елементами: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺  тощо. Катіон амонію: NH₄⁺. Аніони кислотних залишків: Cl^-, SO₄^2-, NO₃^-, PO₄^3-, SiO₃^2-  тощо.

 

2.     Поширення у природі

У літосфері солі трапляються у вигляді мінералів та гірських порід. Найпоширенішими є хлориди, сульфіди,силікати, карбонати, фосфати. Майже всі вони нерозчинні у воді.

У біосфері одним з найпоширеніших є кальцій карбонат, який входить до складу черепашок молюсків, панцирів ракоподібних, яєчної шкаралупи плазунів та птахів, тіл коралових поліпів.

У гідросфері містяться катіони металічних елементів, аніони кислотних залишків.

3.     Класифікація солей

Середні солі – сполуки, які містять тільки катіони металічного елементу або катіон амонію та аніони кислотного залишку. Це продукти повного заміщення атомів Гідрогену в молекулах кислот: HCl è NaCl, H₂SO₄è CaSO₄ , HNO₃ è KNO₃ , H₃PO₄ è (NH₄)₃PO₄ . Середні солі можна також вважати продуктами повного заміщення аніонів гідроксильних груп ОН^- в основі чи амфотерному гідроксиді на аніони кислотних залишків:  KOH è KNO₃, Ba(OH)₂ è BaCl₂, Al(OH)₃ è Al(NO₃)₃ . Назва середньої солі складається із назви катіона металічного елемента або катіона амонію і назви аніона, якщо металічний елемент має один ступінь окиснення: NaCl – натрій хлорид, Ba(NO₃) – барій нітрат, MgSO₄ – магній сульфат, K₂SO₃ – калій сульфіт, ZnS – цинк сульфід, (NH₄)₂CO₃ – амоній карбонат. Якщо металічний елемент має декілька ступенів окиснення, то після назви його катіона в дужках римськими цифрами без зазначення заряду вказується його ступінь окиснення в даній солі, і додається назва аніону кислотного залишку: Cu(NO₃)₂ – купрум (ІІ) нітрат, FeSO₄ – ферум (ІІ) сульфат, СrCl₃ – хром (ІІІ) хлорид. Формули середніх солей складаються за загальним алгоритмом: записується символ металічного елемента, над ним зазначається його ступінь окиснення, або катіон амонію +  формула аніону кислотного залишку, над ним зазначається його ступінь окиснення, знаходиться найменше спільне кратне (НОК) цих показників, НОК ділиться на значення ступеня окиснення катіону і аніону, результат буде його індексом : літій сульфат – Li⁺ ₂SO₄^2-, манган (ІІ) нітрат – Mn²⁺ (NO₃^-)₂.

 

Кислі солі – сполуки, які містять катіони металічного елементу або катіон амонію і гідрогеновмісний аніон: NaHCO₃, KHSO₄, NH₄HS, K₂HPO₄, KH₂PO₄. Кислі солі – продукти неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі багатоосновної кислоти на катіони металічного елемента або катіон амонію.

 Назви гідрогеновмісних аніонів: НСО₃^- - гідрогенкарбонат, HSO₄^- - гідрогенсульфат, HS^- - гідрогенсульфід, НРО₄^2- - гідрогенортофосфат, Н₂РО₄^- - дигідрогенортофосфат тощо. Назва кислої солі складається із назв катіона та аніона із зазначенням кількості атомів Гідрогену в ньому, якщо їх два або більше: NaHCO₃ – натрій гідрогенкарбонат, KHSO₄ – калій гідрогенсульфат, NH₄HS – амоній гідрогенсульфід, K₂HPO₄ – калій гідрогенортофосфат, KH₂PO₄ – калій дигідрогенортофосфат.

 

Основні солі – продукти неповного заміщення гідроксид-іонів (гідроксильних груп) в основі або амфотерному гідроксиді на йони кислотного залишку. У солях цього типу є гідроксовмісні катіони металічних елементів. Катіон MgOH⁺  відповідає основі Mg(OH)₂, а катіони Al(OH)₂⁺  і AlOH²⁺ - амфотерному гідроксиду Al(OH)₃.

Назва основної солі складається з назви катіона із зазначенням кількості гідроксильних груп(якщо їх дві або більше) і назви аніона: Ca(OH)NO₃ – гідроксокальцій нітрат, Al(OH)Cl₂ – гідроксоалюміній хлорид, Al(OH)₂NO₃ – дигідроксоалюміній нітрат,  Cu(OH)Cl – гідроксокупрум (ІІ) хлорид.

 

4.     Фізичні властивості солей

Солі – тверді речовини, переважно безбарвні або білого кольору, мають високі температури плавлення та кипіння; багато з них розчиняється у воді. При випаровуванні їх розчинів часто виділяються кристалогідрати, їхній колір зумовлений кольором гідратованих катіонів. Розчинні солей є сильними електролітами.

 

5.     Хімічні властивості солей

Електролітична дисоціація. У водних розчинах солі дисоціюють на відповідні йони:

Ba(NO₃)₂ = Ba²⁺ + 2NO₃^- ;

Li₂SO₄ = 2Li⁺ + SO₄^2- ;

Na₂HPO₃ = 2Na⁺ + HPO₄^2- ;

KH₂PO₄ = K⁺ + H₂PO₄^- ;

Cu(OH)Cl = CuOH⁺ + Cl^- ;

Fe(OH)₂NO₃ = Fe(OH)₂⁺ + NO₃^-.

 Реакції з металами. Розчинні солі реагують з металами, якщо метал-реагент активніший за очікуваний метал-продукт (це можна визначити за Рядом активності металів):

CuSO₄ + Mg = MgSO₄ + Cu,

але MgSO₄ + Cu ≠ 

 (магній активніший за мідь, бо в Ряді активності металів магній стоїть лівіше міді).

Розчинна сіль + метал = розчинна сіль + метал.

 

Реакції з лугами. Розчинні солі реагують з лугами, якщо внаслідок реакції утворюється нерозчинна основа чи амфотерний гідроксид, або нерозчинна сіль:

Ni(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Ni(OH)₂↓;

Ni²⁺ + 2NO₃^- + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + 2NO₃^- + Ni(OH)₂↓;

Ni²⁺ + 2OH^- = Ni(OH)₂↓.

 

ZnCl₂ + 2KOH = 2KCl + Zn(OH)₂↓;

Zn²⁺ + 2Cl^- + 2K⁺ + 2OH^-  = 2K⁺ + 2Cl^- + Zn(OH)₂↓;

Zn²⁺ + 2OH^- = Zn(OH)₂↓.

 

K₂CO₃ + Ca(OH)₂ = 2KOH + CaCO₃↓;

2K⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2OH^- = 2K⁺ + 2OH^- + CaCO₃↓;

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓.

Розчинна сіль + луга = розчинна сіль + нерозчинна основа

 

Розчинна сіль + луга = розчинна сіль + амфотерний гідроксид

 

Розчинна сіль + луга = луга + нерозчинна сіль.

 

Реакції солей з кислотами. Солі (розчинні і нерозчинні) реагують з кислотами, якщо останні є сильнішими або менш леткими за кислоти, що утворюють солі-реагенти:

 K₂SO₃ + 2HCl = 2KCl + H₂O + SO₂↑;

2K⁺ + SO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^- = 2K⁺ + 2Cl^- + H₂O + SO₂↑;

2H⁺ + SO₃^2-  = + H₂O + SO₂↑;

ZnCO₃ + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑;

ZnCO₃ + 2H⁺ + 2NO₃^- = Zn²⁺ + 2NO₃^-  + H₂O + CO₂↑;

ZnCO₃ + 2H⁺   = Zn²⁺  + H₂O + CO₂↑.

 

2NaCl (крист.) + H₂SO₄ (конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑.

 

Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃↓;

2Na⁺ + SiO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + H₂SiO₃↓;

  2H⁺ + SiO₃^2-  =  H₂SiO₃↓.

 

Сіль + кислота = сіль + слабка кислота, яка розкладається на воду і відповідний кислотний оксид

 

Сіль + кислота = сіль + летка кислота

 

Розчинна сіль + сильна кислота = розчинна сіль + нерозчинна кислота.

 

Розчинні солі взаємодіють з кислотами, якщо утворюється нерозчинна сіль, яка з кислотами не взаємодіє:

AgNO₃ + HI = HNO₃ + AgI↓;

Ag⁺ + NO₃^- + H⁺ + I^- = H⁺ + NO₃^- + AgI↓;

Ag⁺ + I^- =  AgI↓.

 

Розчинна сіль + кислота = кислота + нерозчинна сіль.

 

Реакції солей між собою у розчині. Розчинні солі реагують між собою, якщо під час реакції одна із солей-продуктів випадає в осад:

Na₂CO₃ + CaCl₂ = 2NaCl + CaCO₃↓;

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + CaCO₃↓;

  Ca²⁺ + CO₃^2-   =   CaCO₃↓.

 

Розчинна сіль + розчинна сіль = розчинна сіль + нерозчинна сіль.

 

Перетворення кислих і основних солей. Кислі і основні солі можна перетворити на середні, додавши до них відповідно луг або кислоту:

NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O;

  Cu(OH)Cl + HCl = CuCl₂ + H₂O.

 

Можливі й протилежні перетворення:

K₂SO₄ + H₂SO₄ = 2KHSO₄;

Fe(NO₃)₂ (надлишок) + NaOH = Fe(OH)NO₃ + NaNO₃.

 

Термічний розклад.  При нагріванні солі оксигеновмісних кислот, утворених не твердими кислотними оксидами (Р₂О₅, SiO₂) розкладаються, утворюючи відповідні оксиди:

MgCO₃ = MgO + CO₂↑;

Ag₂SO₃ = Ag₂O + SO₂↑;

CuSO₄ = CuO + SO₃↑.

Солі лужних металів є термостійкими (карбонати, сульфати) або зазнають специфічного розкладу:

Na₂SO₃ = Na₂S + Na₂SO₄.

Термічний розклад нітратів:

Продукти реакцій термічного розкладу нітратів залежать від положення металу, катіон якого утворює сіль, в Ряді активності металів: якщо метал стоїть лівіше магнію, від магнію до міді включно, правіше міді (див. слайд). Наприклад:

2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂↑;

2Zn(NO₃)₂ = 2ZnO + 4NO₂ ↑+ O₂↑;

Hg(NO₃)₂ = Hg + 2NO₂ ↑+ O₂↑.

 

6.     Застосування солей

Сфери застосування солей різноманітні. Не можна уявити сучасне життя без використання кухонної солі (NaCl) , питної або харчової соди (NaHCO₃), твердого мила(основу його складає натрій стеарат C₁₇H₃₅COONa) чи рідкого (C₁₇H₃₅COOK). Ми використовуємо для боротьби зі шкідниками в садах, виноградниках, теплицях і на городах кристалогідрати: мідний купорос ( CuSO₄ • 5H₂O), залізний купорос (FeSO₄ • 7H₂O). Нас лікують натрій хлорид NaCl (крововтрати), кальцій хлорид CaCl₂( запальних процесах, захворювання крові, серця, кісток, отруєннях), кальцій глюконат ( C₆H₁₁O₂)₂Ca(крововтрати, захворювання судин, отруєння), калій перманганат або «марганцівка» KMnO₄ (дезінфікуючий засіб), при переламах, інших ушкодженнях скелету накладають гіпсові пов’язки (СаSO₄  • 2H₂O), при судомах, гіпертонії, струсах мозку, отруєннях важкими металами допомагає магній сульфат (MgSO₄), розчин Люголя, що використовується при захворюваннях горла та гортані містить калій йодид (KI).

Неможливо без застосування солей побудувати будь - який об’єкт, бо цегла, цемент  містить силікати; сухі штукатурки – гіпс; вапняк, граніт, мармур – карбонати. Для виробництва скла необхідні карбонати.  Солі у сучасному сільському господарстві – це не тільки мінеральні добрива, але й мінеральні добавки для вигодовування свійських тварин, лікувальні засоби у ветеринарії.

 

Висновки

 

Солі – сполуки, які складаються з катіонів, утворених металічними елементами (або катіонів амонію), і аніонів кислотних залишків.

Розрізняють середні, кислі та основні солі. Кислі солі містять гідрогеновмісні аніони, а основні – гідроксовмісні катіони.

Солі в розчинах взаємодіють із металами, лугами, кислотами, іншими солями, нерозчинні солі взаємодіють з кислотами. Деякі солі розкладаються при нагріванні.

Багато солей використовують на практиці.

 

 

Завдання до теми 3. СОЛІ

Опрацюйте теоретичний матеріал

В зошиті після зазначення дати заняття і теми дайте письмові відповіді на запитання з повторення:

1.     Які кислоти називаються багато основними? Наведіть три приклади багато основних кислот.

2.     Що таке кристалогідрати? Наведіть три приклади кристалогідратів.

Для відповідей на ці запитання використовуйте шкільні підручники 8 (перше питання) та 9 (друге питання) класів. НЕ використовуйте інтернет-ресурси.

 

Складіть конспект лекції за планом. Пункти плану виділені червоним шрифтом.

-         Подивіться відео лабораторного досліду «Хімічні властивості солей», напишіть молекулярні, повні та скорочені йонно-молекулярні рівняння зазначених реакції. Зазначте ознаки реакцій.

-         Використовуючи досліди, надані у додатковому файлі FeCl₃ NaOH ферум (ІІІ) гідроксид HCl, напишіть молекулярні, повні та скорочені йонно-молекулярні рівняння зазначених  перетворень.  Якими є ознаки  реакцій?

-         Напишіть рівняння реакцій, які демонструються у Моєму редагованому відео. Складіть електронні баланси цих реакцій.

-         Як відбувається перетворення кислих і середніх солей? Використовуйте відео дослід «Утворення кальцій гідроген карбонату». Напишіть рівняння цих перетворень і зазначте ознаки реакцій.

-         Розв’яжіть задачу. Оформлення роботи робіть за зразком, наданим у 22 параграфі, с. 129. Для боротьби з грибковими захворюваннями рослин використовують бордоську рідину, яку виготовляють із розчинів гашеного вапна і мідного купоросу. Скільки треба взяти гашеного вапна для реакції з мідним купоросом, який містить 32 г купрум (ІІ) сульфату для повного його перетворення?

-         До складу пороху входить калій нітрат як додаткове джерело кисню для прискорення реакцій горіння інших компонентів. Який об’єм кисню утвориться при розкладанні калій нітрату одного патрону, якщо пороху в ньому 2,4 г, а вміст калій нітрату в цій порції пороху  становить 75%?