ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 11

Билет № 11

1. Оксиды в свете теории электролитической диссоциации:

• Понятие «оксиды»: Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород.
• Свойства оксидов:
• Основные оксиды (оксиды металлов главных подгрупп I-II групп): взаимодействуют с кислотами и водой (если образуется растворимое основание).
• Кислотные оксиды (оксиды неметаллов и некоторых металлов в высоких степенях окисления): взаимодействуют с основаниями и водой (если образуется кислота).
• Амфотерные оксиды (например, Al₂O₃, ZnO): проявляют свойства как кислотных, так и основных оксидов, взаимодействуя с кислотами и основаниями.
• Некоторые оксиды (например, CO, N₂, NO) не образуют кислот и оснований и не проявляют явных кислотно-основных свойств.
• Значение: Оксиды широко распространены в природе (песок SiO₂, руды металлов) и используются в промышленности (производство цемента, стекла, металлов).

Примеры уравнений реакций в ионном виде, подтверждающие свойства оксидов:

1. Взаимодействие основного оксида (CaO) с кислотой (H₂SO₄):
• Молекулярное:
  \[ CaO + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O \]
• Полное ионное:
  \[ CaO + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Ca^{2+} + SO_4^{2-} + H_2O \]
• Сокращенное ионное:
  \[ CaO + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O \]
2. Взаимодействие кислотного оксида (SO₃) с основанием (NaOH):
• Молекулярное:
  \[ SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O \]
• Полное ионное:
  \[ SO_3 + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + H_2O \]
• Сокращенное ионное:
  \[ SO_3 + 2OH^- \rightarrow SO_4^{2-} + H_2O \]
• Взаимодействие амфотерного оксида (Al₂O₃) с кислотой (HCl):
• Молекулярное:
  \[ Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O \]
• Полное ионное:
  \[ Al_2O_3 + 6H^+ + 6Cl^- \rightarrow 2Al^{3+} + 6Cl^- + 3H_2O \]
• Сокращенное ионное:
  \[ Al_2O_3 + 6H^+ \rightarrow 2Al^{3+} + 3H_2O \]
• Взаимодействие амфотерного оксида (Al₂O₃) с щелочью (NaOH):
• Молекулярное:
  \[ Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] \] (Образование гидроксоалюмината натрия)
• Полное ионное:
  \[ Al_2O_3 + 2Na^+ + 2OH^- + 3H_2O \rightarrow 2Na^+ + 2[Al(OH)_4]^- \]
• Сокращенное ионное:
  \[ Al_2O_3 + 2OH^- + 3H_2O \rightarrow 2[Al(OH)_4]^- \]

2. Уравнения гидролиза солей:

а) Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (например, CH₃COONa):

Причина гидролиза: Анион слабой кислоты (CH₃COO^-) взаимодействует с водой, оттягивая на себя катионы H⁺, что приводит к избытку OH^-.

• Молекулярное:
  \[ CH_3COONa + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + NaOH \]
• Полное ионное:
  \[ Na^+ + CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + Na^+ + OH^- \]
• Сокращенное ионное:
  \[ CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^- \] (Среда раствора щелочная)

б) Соль, образованная сильной кислотой и слабым основанием (например, NH₄Cl):

Причина гидролиза: Катион слабого основания (NH₄⁺) взаимодействует с водой, оттягивая на себя анионы OH^-, что приводит к избытку H⁺.

• Молекулярное:
  \[ NH_4Cl + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + HCl \]
• Полное ионное:
  \[ NH_4^+ + Cl^- + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + H^+ + Cl^- \]
• Сокращенное ионное:
  \[ NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + H^+ \] (Среда раствора кислая)