Карбонатная кислота – Карбонатная кислота. Карбонаты и гідрогенкарбонати. Качественная реакция на карбонат-ион — НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ (продолжение) — ВСЕ УРОКИ ХИМИИ — 10 класс — конспекты уроков — уроки химии — План урока — Конспект урока — Планы уроков — разработки уроков по химии

Карбонатная кислота и ее соли - ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ IVA ГРУППЫ - НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ - Химия 10 класс - Н.М. Буринская

РАЗДЕЛ 2 НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ

 

ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ IVA ГРУППЫ

 

§ 48. Карбонатная кислота и ее соли

 

Осознание содержания этого пункта позволяет:

называть соли карбонатной кислоты по химической и тривиальной номенклатурам;

характеризовать физические и химические свойства, способы добывания, применение карбонатной кислоты и ее солей;

составлять уравнения соответствующих химических реакций.

Карбонатная кислота Н2СО3 соответствует кислотному карбон(ИV) оксида СО2. Принадлежит к двохосновних оксигеносодержащих кислот. Модель молекулы изображена на рис. 80.

- Составьте графическую и электронную формулы карбонатной кислоты.

Чем обусловлена ее двухосновність?

Вследствие незначительной полярности связей О—Н карбонатная кислота является слабым электролитом. Диссоциирует ступенчато:

Карбонатная кислота неустойчива, существует только в водном растворе. В случае попытки выделить ее из раствора, а также при нагревании и длительном хранении разлагается на воду и карбон(ИV) оксид, поэтому есть леткою:

Как оксигеновмісну карбонатную кислоту получают растворением карбон(ИV) оксида в воде:

Такая же реакция происходит во время изготовления газированной воды и образование минеральной воды в природных условиях.

Соли карбонатной кислоты. Как двохосновна карбонатная кислота образует два ряда солей — средние (карбонаты) и кислые (гідрогенкарбонати). Для некоторых солей этой кислоты применяют тривиальные названия:

Ма2СО3 — натрий карбонат, сода, стиральная сода, кальцинированная сода;

К2СО3 — калий карбонат, поташ;

МаНСО3 — натрий гідрогенкарбонат, питьевая сода;

Na2COg • 10Н20 — кристаллогидрат натрий карбоната, кристаллическая сода;

СаСО3 — кальций карбонат, кальцит, известняк, мел, мрамор.

Физические свойства. Все карбонаты — твердые вещества с ионной кристаллической решеткой, большинство, за исключением карбонатов щелочных элементов и аммония, — нерастворимые в воде. Большинство гидрогенкарбонатов, наоборот, хорошо растворяются в воде, малорастворим только натрий гідрогенкарбонат.

Рис. 80. Модель молекулы карбонатной кислоты

 

Химические свойства солей карбонатной кислоты обусловлены, с одной стороны, принадлежностью их к классу солей, с другой — связанные с особенностями карбонатной кислоты, а именно ее слабостью, неустойчивостью, леткістю, двохосновністю. Рассмотрим важнейшие из них.

Взаимодействие с кислотами. Под действием более сильных, чем карбонатная, кислот на карбонаты выделяется углекислый газ:

Сокращены йонни уравнения этих реакций имеют вид:

Из них видно, что ионы Водорода н обязуются карбонат-ионами так же, как при взаимодействии кислот с основаниями, поэтому для нейтрализации кислот можно использовать карбонаты. Это свойство карбонатов находит применение в сельском хозяйстве для снижения кислотности и улучшения структуры почв в них вносят размолотый известняк. Происходит реакция:

Этот процесс называется известкованием почв.

Реакцию солей карбонатной кислоты с сильными кислотами используют для их выявления.

Разложение при нагревании. В результате нагревании все карбонаты, кроме карбонатов щелочных элементов, разлагаются с выделением углекислого газа:

Гідрогенкарбонати щелочных элементов при нагревании превращаются в карбонаты:

Другие — на оксиды:

Взаимопревращения карбонатов и гидрогенкарбонатов. Если через водный раствор карбоната Натрия или Кальция пропустить углекислый газ, то карбонаты превращаются в гідрогенкарбонати:

Na2CO3 + CO2 + h3O = 2NaHCO3; СаСО3 + CO2 + h3O = Са(НС03)2 Нагреванием полученных растворов можно снова получить карбонаты.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА КАРБОНАТ - И ГІДРОГЕНКАРБОНАТ-ИОНЫ

В одну пробирку насыпьте немного (покрыть только дно) мела, в другую налейте 2 мл раствора питьевой соды. В каждую добавьте по 1 мл соляной кислоты, сразу закройте пробками с газоотводящими трубками, которые опустите в пробирки со свежеприготовленной известковой водой. Наблюдайте образование в обеих пробирках с известковой водой белого кристаллического осадка кальций карбоната.

Продолжайте пропускать углекислый газ через раствор с осадком одной из пробирок. Наблюдайте растворение осадка кальций карбоната в результате преобразования его на кальций гідрогенкарбонат. Прокипятите этот раствор и наблюдайте образование осадка вновь кальций карбоната.

Сделайте вывод о том, какая реакция является качественной на карбонаты и гідрогенкарбонати и признаку она сопровождается; при каких условиях происходит взаимопревращения карбонатов и гідрогенкарбона - тов. Составьте уравнения соответствующих реакций в последовательности их протекания в молекулярной и ионных формах.

Гидролиз карбонатов. Карбонаты щелочных элементов как соли слабой двухосновной кислоты в водном растворе гидролизуют с образованием щелочной среды:

Карбонаты трехвалентных металлических элементов, например алюминий карбонат, феррум(III) карбонат и хром(III) карбонат, подвергаются полному гидролизу, в результате которого образуются соответствующие основы и углекислый газ. Поэтому при сливе, в частности, растворов алюминий хлорида и натрий карбоната образуются не продукты реакции обмена, а продукты полного гидролиза соли:

Именно поэтому в таблице растворимости в ячейках этих солей стоят черточки, которые указывают на невозможность их существования в водном растворе.

Добывания. Некоторые карбонаты в большом количестве существуют в природе в составе горных пород и минералов (см. рис. 68).

Другие карбонаты добывают в промышленности и в лаборатории, пользуясь известными вам свойствами солей карбонатной кислоты и углекислого газа.

- Составьте четыре уравнения реакций добывания средних и кислых солей карбонатной кислоты.

Применение важнейших карбонатов и гидрогенкарбонатов приведены в табл. 16.

Т а б л и ц а 16

Применение солей карбонатной кислот

Формула соли название

Области применения

СаCО3 — мел, мрамор,известняк

Строительные материалы, производство извести, наполнитель бумаги и резины, основа зубных паст, известкования почв

Na2CO3, кальцинированная сода

Производство стекла, мыла и других моющих средств, бумаги, добычи соединений Натрия

NaHCO3, питьевая сода

В огнетушителях, в производстве искусственных минеральных вод, как разрыхлитель теста, лечебное средство

К2СО3, поташ

Минеральное удобрение, в производстве жидкого мыла, тугоплавкого стекла

Коротко о главном

Карбонатная кислота является слабой, неустойчивой двохосновною кислотой, которая существует только в растворе. Образует два ряда солей — карбонаты и гідрогенкарбонати. Добывают растворением углекислого газа в воде. Используется в газированных напитках.

Соли карбонатной кислоты — кристаллические вещества с ионной решеткой. Средние соли щелочных элементов и аммония хорошо растворимы в воде, остальные — мало или практически нерастворимы, кислые соли лучше растворимы, чем средние. Выявляют характерные для солей свойства: взаимодействуют с кислотами с выделением углекислого газа, разлагаются при нагревании (кроме карбонатов щелочных элементов). Карбонаты и гідрогенкарбонати при определенных условиях взаємоперетворюються. Добывают при помощи углекислого газа и природных карбонатов. Имеют широкое применение в производстве строительных материалов, стекла, моющих средств, бумаги, в сельском хозяйстве для известкования почв, а также в медицине, быту.

Для любознательных. В природной воде содержатся гідрогенкарбонати Кальция и Магния. Если такая вода просачивается сквозь своды пещеры и капает вниз, растворенные гідрогенкарбонати постепенно превращаются в карбонаты. С течением времени появляются минеральные образования в виде сосулек, трубочек и тому подобное — сталактиты. В то же время на дне пещеры аналогично образуются сталагмиты — конусообразные столбики, наплывы и прочее. Сталактиты и сталагмиты могут соединяться в колонны высотой до 30 м (рис. 81).

 

Рис. 81. Сталактиты и сталагмиты

schooled.ru

Оксиды карбона. Карбонатная кислота - ПОДГРУППА УГЛЕРОДА - НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Часть II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Раздел 11. ПОДГРУППА КАРБОНА

§ 11.3. Оксиды карбона. Карбонатная кислота

 

Известно два оксиды углерода СО и СО2.

Оксид углерода(II). Оксид углерода(II) СО образуется в процессе сгорания угля при недостатке кислорода. В промышленности его добывают пропусканием углекислого газа над раскаленным углем при высокой температуре:

СО2 + С = 2СO.

В лабораторных условиях оксид углерода(II) получают действием концентрированной серной кислоты на муравьиную (форміатну) кислоту при нагревании (сульфатная кислота отнимает воду):

НСOOН=Н2O+CO ↑.

Оксид углерода(II) - бесцветный газ без запаха, очень ядовитый. Допустимое содержание СО в производственных помещениях составляет 0,03 мг в 1 л воздуха. В количествах, опасных для жизни, он содержится в выхлопных газах авто мобиля. Поэтому гараже должны хорошо проветриваться, особенно во время пуска двигателей.

При высоких температурах оксид углерода(II) - сильный восстановитель. Он восстанавливает много металлов из их оксидов. Например:

CO + СuО = Сu + СО2.

Это свойство оксида углерода(II) используется при выплавки металлов из руд.

На воздухе оксид углерода(II) горит синим пламенем с выделением большого количества теплоты:

+2 +4

2СO+ О2 = 2СO2, ∆H ° 298 = -572 кДж.

Поэтому он вместе с другими газами входит в состав некоторых видов газуватого топлива - генераторного и водяного газов.

В оксиде углерода(II) валентность углерода равна трем, а степень окисления +2. Пояснения приведены в § 3.10.

Оксид карбона(ИV). Оксид карбона(ИV) СО2 (или углекислый газ) образуется в природе во время горения и гниения органических веществ. Содержится в воздухе (объемная доля 0,03 %), а также во многих минеральных источниках (нарзан, боржоми и др.). Выделяется при дыхании животных и растений.

В лабораторных условиях СО2 получают действием соляной кислоты на мрамор:

СаСО3 + 2Н+ = Са+2 + Н2O + СО2↑.

В промышленности оксид карбона(ИV) получают прокаливанием известняка:

СаСО3 = СаО + СО2↑.

Структурную формулу молекулы СО2 можно изобразить так: О=С=0. Она имеет линейную форму. Связь углерода с оксигеном полярный, однако благодаря симметричному расположению связей сама молекула СО2 неполярна (см. рис. 3.13, а).

Оксид карбона(ИV) - бесцветная газувата вещество. Он в 1,5 раза тяжелее воздуха, поэтому его можно переливать из одного сосуда в другую. Не поддерживает горения и дыхания. Зажженная заноза в нем гаснет, а люди и животные за большой концентрации оксида углерода(ИV) задыхаются. Часто в опасных количествах он накапливается в шахтах, колодцах и погребах.

СO2 сжижается при комнатной температуре под давлением 6 МПа. В жидком состоянии хранится и транспортируется в стальных баллонах. При открывании вентиля баллона жидкий оксид карбона (IV) испаряется, вследствие чего происходит сильное охлаждение и часть газа превращается в снігоподібну массу. Твердый оксид карбона(ИV) называют сухим льдом. Оксид карбона(ИV) проявляет свойства кислотного оксида: взаимодействует с водой и растворами щелочей. При комнатной температуре в 1 объеме воды растворяется примерно 1 объем СO

2. При этом образуется карбонатная кислота. Реакция обратима: СО2 + Н2О Н2СО3.

Равновесие сильно смещено в сторону исходных веществ, то есть очень мало растворенного СО2 превращается в кислоту. При взаимодействии с растворами щелочей образуются соли:

СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + Н2О.

СО2 при высоких температурах проявляет свойства окисника: взаимодействует с углем и активными металлами. Например:

СО2 + С = 2СO;

СО2 + 2Мg = 2МgВ + С.

Подожженная лента магния горит в атмосфере углекислого газа.

Оксид карбона(ИV) применяется при производстве соды, сахара, для газирования воды и напитков, в жидком состоянии - в огнетушителях. Сухой лед используется для хранения продуктов, которые быстро портятся.

Карбонатная кислота. Карбонатная (угольная) кислота существует только в растворе. При нагревании она разлагается на оксид карбона(ИV) и воду. В молекуле карбонатной кислоты атомы водорода связаны с атомами кислорода:

Как двохосновна, она диссоциирует ступенчато. Сначала

Н2СО3⇆ Н+ + НСО3

и дальше очень мало

НСО3 = Н+ + C2-3

Карбонатная кислота относится к слабым электролитам.

na-uroke.in.ua

Разработки уроков, презентации, планирование, конспекты занятий

2) Взаимодействие карбон(IV) оксида с основными оксидами:

3) Взаимодействие карбон(IV) оксида с основами:

4) Взаимодействие карбон(IІ) оксида с кислородом идет с выделением большого количества энергии:

Карбон(IV) оксид с кислородом не взаимодействует

Химические свойства силе-этой(IV) оксида

1) Взаимодействие силиций(IV) оксида с осно? в-ими оксидами (сплавление):

2) Взаимодействие силиций(IV) оксида с основами (сплавление):

3) Силиций оксид - инертное вещество, но он растворяется в плавиковой кислоте, поэтому ее нельзя сохранять в сосудах из стекла, в состав которого входит :

Применение карбон и силиций оксидів.

Углекислый газ Применяют в производстве соды, сахара, для газирования воды, тушение пожаров (в огнетушителях), «сухой лед» (твердый ) используется для сохранности продуктов, которые быстро портятся

Силиций(IV) оксид Широко применяют в строительстве (песок), для получения стекла, керамики, фарфора, фаянса, кирпича, цемента, абразивов. В виде кварца - в радиотехнике, акустоелектроніці, оптическом приборостроении, разновидности кварца - в ювелирном деле

Карбонатная кислота

Карбонатная кислота - слабая двоосновна кислота, образовывает два ряда солей: средние(Карбонаты)и кислые(Гидрокарбонаты).

Физические свойства карбонатной кислоты. Хорошо растворяется в воде, взаимодействуя с ней. В чистом виде карбонатная кислота не выделена и существует в растворах в виде йонів.

Получение раствора карбонат-ної кислоты. Взаимодействие углекислого газа с водой:

Химические свойства карбонат-ної кислоты

1) В водных растворах устанавливается равновесие:

2) Карбонатная кислота легко раскладывается на карбон(IV) оксид и воду. Это оборотный процесс:

3) Карбонатная кислота обнаруживает все химические свойства, типу для кислот. При взаимодействии с основами образовываются средние соли - карбонаты:

,

при излишке кислоты - кислые соли (гидрокарбонаты):

.

Карбонаты и гидрокарбонаты

Карбонаты - белые кристаллические вещества. Гидрокарбонаты Растворяются в воде лучше, ніжкарбонати.

Распространение карбонатов и гид-ро-карбонатов у природе Кальций карбонат входит в состав ракушек моллюсков, костей и зубов позвоночных животных, яичной скорлупы, жемчуга. Это основная составная часть мела, мрамора, известняка

Кальций гидрокарбонат І магний гидрокарбонат Входят в состав грунтовых вод, обеспечивая их твердость

Получение карбонатов

1) Пропускание углекислого газа через водный раствор луга:

2) Нерастворимые карбонаты (мел, мрамор, известняк) добывают как полезные ископаемые

Химические свойства солей карбонатной кислоты

1) При взаимодействии карбонатов с кислотами происходит образование карбонатной кислоты, которая сразу раскладывается на воду и углекислый газ:

2) Так же реагируют и гидрокарбонаты:

3) Возможный переход от карбонатов до гидрокарбонатов при излишке кислоты (или воды и углекислого газа):

4) Возможный также переход от гидрокарбонатов до карбонатов:

при добавлении основы:

разложение при нагревании:

при добавлении растворимого карбо-нату:

Качественная реакция на карбонаты - добавление более сильной, чем карбонатная, кислоты. При этом происходит выделение углекислого газа:

Выделенный углекислый газ можно определить, пропуская его через известковую воду. Вода становится мутной за счет образования нерастворимого кальций карбоната:

Применение карбонатов

Кальцинированная сода І кристаллическая сода используются в производстве стекла, мыла, моющих средств, красителей. Они применяются в целлюлозно-бумажной, текстильной, нефтяной и других галузяхпромисловості.

Питьевая сода применяется при выпекании хлеба, в пищевой промышленности, медицине, быту и как наполнитель вуглекислотнихвогнегасників.

Силикатная кислота

Силикатная кислота - слабая плохо растворимая двохосновна кислота

Получение силикатной кислоты. Силикатную кислоту, как и любой другой нерастворимый гідроксид, можно получить из ее растворимых солей, например из натрий силиката, действуя более сильной кислотой:

.

Ее нельзя получить взаимодействием силиций(IV) оксида - песку - и воды

Химические свойства силикатной кислоты

1) Взаимодействие с основами:

2) Разложение при нагревании:

Силикаты

Силикаты - соли силикатной кислоты - обнаруживают химические свойства, типу для солей. В воде нерастворимые, исключение составляют натрий силикат и калий силикат . Их называют еще розчиннимсклом.

Применение силикатов. Раствор-Им стеклом пропитывают ткани, чтобы предотвратить их загорание. Натрий силикат и калий силикат входят в состав огнеупорных замазок и применяются для приготовления силикатного клея (раствора этих силикатов в воде).

Из естественных материалов, которые содержат кремний, получают стекло, керамику, фарфор, фаянс, цемент

???

www.testsoch.com

Карбонатная кислота. Карбонаты и гідрогенкарбонати. Качественная реакция на карбонат-ион - НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ (продолжение) - ВСЕ УРОКИ ХИМИИ - 10 класс - конспекты уроков - уроки химии - План урока - Конспект урока - Планы уроков - разработки уроков по химии

II семестр

 

Тема 1. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ (продолжение)

 

УРОК 19

Тема урока. Карбонатная кислота. Карбонаты и гідрогенкарбонати. Качественная реакция на карбонат-ион

 

Цели урока: формировать знания учащихся о карбонатную кислоту как одну из слабых неорганических кислот; ознакомить с ее физическими и химическими свойствами; углубить знания о средние и кислые соли, их взаимопревращения на примере карбонатов и гидрогенкарбонатов; ознакомить учащихся с качественной реакцией на карбонат-ион.

Тип урока: комбинированный урок усвоения знаний, умений и навыков и творческому применению их на практике.

Формы работы: учебная лекция, фронтальная и самостоятельная работа по опорной схеме, лабораторный и демонстрационный эксперименты.

Оборудование: периодическая таблица химических элементов, таблица растворимости.

Демонстрация 7. Действие соляной кислоты на кальций карбонат.

Лабораторный опыт 7. Определение карбонат-ионов.

ХОД УРОКА

I. Организация класса

 

II. Мотивация учебной деятельности

1. Вспомните, каким способом в лаборатории получают углекислый газ.

Демонстрация 7. Действие соляной кислоты на кальций карбонат

Демонстрация 6. Получение углекислого газа и его взаимодействие с водой и известковым молоком

• Получение:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + h3O

• Пропускаем сквозь воду с метилоранжем — окраска в красный цвет:

h3O + CO2 h3CO3

• Пропускаем через известковое молоко — мутнеет:

CO2 + Ca (OH) CaCO3 + h3O

Запишите ионно-молекулярные уравнения реакций.

2. Как доказать, что раствор карбон(IV) оксида — кислота?

3. Объясните, как можно изменить равновесие в системе:

h3O + CO2 h3CO3 h3O + CO2

 

III. Изучение нового материала

Карбонатная кислота, карбонаты

h3CO3 — слабая кислота, в растворе устанавливается равновесие системы:

h3O + CO2 h3CO3 h3O + CO2

При каких условиях равновесие сместится в сторону образования карбонатной кислоты? (Повышение давления, снижение температуры)

В водных растворах карбонатная кислота — слабый электролит:

h3O + CO2 h3CO3 H+ + HCO3- 2H+ + CO32- — равновесие в значительной степени смещено влево.

Образует два ряда солей: MeCO3 — карбонаты, MeHCO3 — гідрогенкарбонати.

Растворимыми в воде являются карбонаты Na+, K+, Nh5+. Гідрогенкарбонати все растворяются в воде. Карбонаты Натрия и Калия плавятся без разложения, остальные разлагаются вследствие нагрева и даже в процессе кипения.

Для некоторых карбонатов широко используются тривиальные названия: Na2CO3 — кальцинированная сода, Na2CO3 · 10Н2O — каустическая сода, K2CO3 — поташ, CaCO3 — мел.

 

IV. Самостоятельная практика со взаимопроверкой

Задача 1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

Задание 2. В процессе нагревания смеси кальций карбоната и магния карбоната массой 18,4 г образовалось 4,48 л С02 (н. в.). Вычислите содержание каждого карбоната в смеси.

Если m(CaCO3) = x г, то m (MgCЩ3) = (18,4 - x) г.

Задание 3. Лабораторный опыт 7

Возьмите пробирки с растворами натрий карбоната, натрий сульфата, натрий хлорида. Предложите способ распознавания этих солей. Составьте план эксперимента.

 

V. Подведение итогов урока, выставление оценок за работу на уроке

 

VI. Домашнее задание

Проработать материал параграфа, ответить на вопросы к нему, выполнить упражнения.

Творческое задание: подготовить сообщение о строительные материалы, письменно — сообщение на одну из тем:

1. Изготовление стекла: история развития.

2. Виды стекла, его применение.

3. Керамика, ее применение.

4. Цемент, бетон — фундамент современного строительства.

schooled.ru

Угольная кислота и карбонаты

Формула карбонатного (угольной) кислоты Н2СО3.

Солетворний оксид СО2 растворяясь в воде образует слабую кислоту, которая существует только в момент ее образования. Кислота не устойчива и сразу разлагается на углекислый газ и воду:

Н2СО3 ⇄ СО2 ↑ + Н2О.

Как двухосновная, она распадается ступенчато. Сначала Н2СО3 ⇄ Н + + НСО 3, а дальше в небольшом количестве НСО3- ⇄ Н + + СО32-.

Степень диссоциации низкий.

Вследствие неустойчивости молекул угольной кислоты ее невозможно выделить в чистом виде. Если воду под давлением насытить углекислым газом, то добывают газированную воду. Газированная вода — это и есть водный раствор угольной кислоты. Когда бутылку с газированной водой открыть, давление уменьшается и углекислый газ в виде пузырьков выходит из воды, то есть кислота разлагается. В момент ее образования она взаимодействует с оксидами и гидроксидами щелочных и щелочно-земельных металлов.

Химические свойства угольной кислоты

Химические свойства угольной кислоты

Угольная кислота в момент ее образования взаимодействует с активными металлами, основными оксидами, щелочами. При избытке кислоты со щелочами образуется кислая соль.

Например:

h3CO3 + Mg → MgCO3 + h3

h3CO3 + CaO → CaCO3 + h3O

h3CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2h3O

h3CO3 + NaOH → NaHCO3 + h3O

В естественных условиях растворенный углекислый газ входит в состав минеральной воды. Дождевая вода с содержанием СО2 медленно растворяет мрамор, памятники, ускоряет коррозию. Растворяя известняковые породы в кислых солей способствует образованию пещер.

Теги: лекции по химии, материал по химии, природа, реферат по химии, химия, химия - наука о природе, химия и жизнь, химия изучает

bagazhznaniy.ru

КАРБОНАТНАЯ КИСЛОТА И ЕЕ СОЛИ - УГЛЕРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ - Химия

УГЛЕРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

 

КАРБОНАТНАЯ КИСЛОТА И ЕЕ СОЛИ

 

С химической точки зрения оксид карбона (IV) - кислотный оксид со свойствами, характерными для данного класса неорганических соединений.

Ему соответствует карбонатная кислота Н2СО3. Это очень неустойчивое соединение, в свободном виде не существует, да и в водных растворах молекулы карбонатной кислоты не обнаруживаются. В водном растворе углекислого газа имеют место равновесия:

Все эти равновесия очень смещены влево, но наличие ионов Водорода оказывается экспериментальным путем. С подобным случаем мы уже сталкивались, когда рассматривали водный раствор аммиака, в котором отсутствуют молекулы основы NН4ОН, но являются гидроксид-ионы.

Добавление щелочи к раствору углекислого газа смещает равновесие вправо в результате связывания ионов Н+. При этом, в зависимости от количества щелочи, могут образоваться соли карбонатной кислоты: кислая - гидрокарбонат или среднее - карбонат:

Раствор гидроксида кальция (известковая вода) во время пропускания через него углекислого газа мутнеет вследствие выпадение в осадок карбоната кальция:

Это - качественная реакция на карбонат-ион. Наоборот, добавление карбонатов кислот предопределяет выделение углекислого газа:

Таким образом, карбонаты нейтрализуют растворы кислот, что и используют на практике.

Карбонатная кислота - одна из слабых кислот.

Химические свойства углерода и его соединений обобщены в таблице на стр. 47.

na-uroke.in.ua

Соли карбонатной кислоты - ПОДГРУППА УГЛЕРОДА - НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Часть II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Раздел 11. ПОДГРУППА КАРБОНА

§ 11.4. Соли карбонатной кислоты

 

Карбонатная кислота образует два ряда солей: средние - карбонаты и кислые - гидрокарбонаты. Они выявляют общие свойства солей. Карбонаты и гидрокарбонаты щелочных металлов и аммония хорошо растворяются в воде.

Соли карбонатной кислоты - соединения устойчивые, хотя сама кислота неустойчива, их можно добывать при взаимодействии кислоты с щелочью. Вследствие гидролиза растворы карбонатов щелочных металлов и аммония имеют щелочную реакцию:

СО2-3 + Н2O ⇆HCO-3 + ОН-.

Карбонаты щелочноземельных металлов в воде малорастворимые. Гидрокарбонаты, наоборот, - растворимые. Гидрокарбонаты образуются из карбонатов, оксида карбона(IV) и воды:

СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.

Во время кипячения растворов гидрокарбонатов они превращаются в карбонаты:

Са (НСО3)2-> СаСО3 ↓ + Н2O + СО2↑.

Наибольшее практическое значение имеют такие соли карбонатной кислоты.

Карбонат натрия Na2CO3; технические названия: сода углекислая сода. Это белый порошок, хорошо растворимый в воде. Из водного раствора кристаллизуется в виде кристаллогидратов Nа2СО3 ∙ 10Н2О, а также N2СО3 ∙ 7Н2O и N2СО3∙ Н3О. Эти кристаллогидраты называются кристаллической содой. Во время прокаливания образуется безводная, или кальцинированная, сода Na2СО3 (от слова кальцинация - прокаливание). Из кальцинированной соды добывают другие ее виды: кристаллическую, питьевую. Сода применяется в производстве стекла, мыла, бумаги, в быту как моющее средство и т. д.

Гидрокарбонат натрия NаНСО3; технические названия: питьевая сода, двовуглекисла сода. Это белый порошок, малорастворимый в воде. При нагревании (до 100°С) легко разлагается:

2NaНСО3 = Nа2СО3 + Н2О + СО2↑.

Питьевую соду применяют в медицине (принимают во время изжоги), в быту, для производства искусственных минеральных вод и снаряжения огнетушителей, в кондитерском деле и хлебопечении.

Карбонат калия К2СО3, или поташ,- белый порошок, хорошо растворимый в воде. Содержится в золе растений. Применяется в производстве жидкого мыла, оптического тугоплавкого стекла, пигментов.

Карбонат кальция СаСО3 встречается в природе в виде мела, мрамора и известняка, которые используются в строительстве. Из известняка добывают известь и оксид карбона(ИV).

Качественная реакция на карбонат-ион. Важнейшей реакцией на карбонат-ион СО2-3 является действие разбавленных минеральных кислот - соляной или серной. При этом с шипением выделяются пузырьки оксида углерода(ИV), при пропускании которого через раствор гидроксида кальция (известковую воду) раствор мутнеет вследствие образования СаСО3:

СО2-3 + 2Н+ = СО2↑ + Н2O

и дальше

СО2 + Са2+ + 2OН- = СаСО3↓ + Н2О.

При избытке СО2 муть исчезает:

СаСО3 + СО2 + Н2О = Са2+ + 2НСO-3.

 

na-uroke.in.ua

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о