Получение солей. Качественные реакции. Удобрения
Соль — место встречи всех классов веществ. Её можно получить из металла и неметалла, из оксидов, из кислоты и основания, из других солей. А по ярким реакциям ионов солей, по осадкам, газам и окраске пламени, химики узнают, что находится в растворе.
Способы получения солей
Почти все свойства металлов, оксидов, оснований и кислот, которые мы изучили, — это и есть способы получения солей. Соберём их вместе на примере солей меди, цинка, натрия и кальция.
| Что с чем реагирует | Пример |
|---|---|
| металл и неметалл | \(\ce{2Na + Cl2 -> 2NaCl}\) |
| металл и кислота | \(\ce{Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 ^}\) |
| металл и соль | \(\ce{Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu}\) |
| основный оксид и кислота | \(\ce{CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O}\) |
| основный и кислотный оксиды | \(\ce{CaO + CO2 -> CaCO3}\) |
| щёлочь и кислотный оксид | \(\ce{2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O}\) |
| основание и кислота | \(\ce{NaOH + HCl -> NaCl + H2O}\) |
| соль и кислота | \(\ce{BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 v + 2HCl}\) |
| соль и щёлочь | \(\ce{CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2 v + Na2SO4}\) |
| соль и соль | \(\ce{NaCl + AgNO3 -> AgCl v + NaNO3}\) |
Кислые соли получают, если кислоты берут больше, чем нужно для средней соли, или пропускают кислотный оксид через раствор средней соли: \(\ce{NaOH + H2SO4 -> NaHSO4 + H2O}\), \(\ce{Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2NaHCO3}\).
Качественные реакции на анионы
Качественная реакция — это реакция, по яркому признаку которой узнают определённый ион. Качественные реакции на анионы почти все сводятся к двум приёмам: осаждению ионами серебра или бария и вытеснению газа кислотой.
| Анион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| \(\ce{Cl-}\) | \(\ce{AgNO3}\) | белый творожистый осадок \(\ce{AgCl}\) |
| \(\ce{Br-}\), \(\ce{I-}\) | \(\ce{AgNO3}\) | бледно-жёлтый \(\ce{AgBr}\), жёлтый \(\ce{AgI}\) |
| \(\ce{SO4^{2-}}\) | \(\ce{BaCl2}\) | белый осадок \(\ce{BaSO4}\), нерастворимый в кислотах |
| \(\ce{CO3^{2-}}\) | кислота | газ без запаха, мутит известковую воду |
| \(\ce{SO3^{2-}}\) | кислота | газ с резким запахом \(\ce{SO2}\) |
| \(\ce{S^{2-}}\) | соль свинца или меди(II) | чёрный осадок |
| \(\ce{PO4^{3-}}\) | \(\ce{AgNO3}\) | жёлтый осадок \(\ce{Ag3PO4}\) |
| \(\ce{SiO3^{2-}}\) | кислота | студенистый осадок \(\ce{H2SiO3}\) |
Качественные реакции на катионы
Качественные реакции на катионы чаще всего проводят со щёлочью: многие гидроксиды выпадают в осадок характерного цвета.
| Катион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| \(\ce{NH4+}\) | щёлочь, нагревание | газ с резким запахом, синеет влажный лакмус |
| \(\ce{Cu^{2+}}\) | щёлочь | голубой осадок \(\ce{Cu(OH)2}\) |
| \(\ce{Fe^{2+}}\) | щёлочь | серо-зелёный осадок, буреющий на воздухе |
| \(\ce{Fe^{3+}}\) | щёлочь | бурый осадок \(\ce{Fe(OH)3}\) |
| \(\ce{Al^{3+}}\), \(\ce{Zn^{2+}}\) | щёлочь | белый осадок, растворимый в избытке щёлочи |
| \(\ce{Ba^{2+}}\) | сульфат-ион | белый осадок \(\ce{BaSO4}\) |
| \(\ce{Ag+}\) | хлорид-ион | белый осадок \(\ce{AgCl}\) |
| \(\ce{Ca^{2+}}\) | карбонат-ион | белый осадок \(\ce{CaCO3}\) |
Окраска пламени
Ионы некоторых металлов обнаруживают без всяких реактивов. Если внести соль на проволочке в бесцветное пламя горелки, пламя окрашивается в характерный цвет. Окраска пламени: литий — малиновый цвет, натрий — жёлтый, калий — фиолетовый, кальций — кирпично-красный, стронций — карминово-красный, барий — жёлто-зелёный, медь — зелёный. Цвета праздничных салютов создают именно соли этих металлов.
Минеральные удобрения
Самое массовое применение солей — сельское хозяйство. Растения берут из почвы азот, фосфор и калий, и с урожаем эти элементы уносятся с поля. Возвращают их минеральные удобрения. Азотные удобрения — нитрат аммония, сульфат аммония, калийная и натриевая селитры, а также карбамид \(\ce{CO(NH2)2}\) — ускоряют рост листьев и стеблей. Фосфорные — суперфосфат \(\ce{Ca(H2PO4)2}\) и аммофос — нужны для развития корней, цветков и плодов. Калийные — хлорид и сульфат калия, древесная зола — повышают устойчивость растений к болезням и засухе. Удобрения, содержащие несколько питательных элементов, называют комплексными, например нитрофоску.
Разбор задания ОГЭ. Задание 17. Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: А) \(\ce{Na2SO4}\) и \(\ce{NaCl}\); Б) \(\ce{Na2CO3}\) и \(\ce{Na2SO4}\); В) \(\ce{MgCl2}\) и \(\ce{AlCl3}\). Реактив: 1) \(\ce{BaCl2}\); 2) \(\ce{HCl}\); 3) \(\ce{NaOH}\); 4) \(\ce{KNO3}\).
Решение. Сульфат натрия с хлоридом бария даёт белый осадок, хлорид натрия — нет; соляная кислота и щёлочь ни с одной из этих солей видимых изменений не дают — 1. Карбонат натрия с соляной кислотой выделяет углекислый газ, сульфат — нет; хлорид бария здесь не поможет, ведь белый осадок дадут обе соли — 2. Со щёлочью обе соли дают белые осадки, но гидроксид алюминия растворяется в избытке щёлочи, а гидроксид магния — нет — 3. Нитрат калия не реагирует ни с одной из солей.
Ответ: 123.
Закрепите теорию: 5 терминов и 12 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward