Схемы наиболее важных превращений на основе представлений о взаимосвязи классов неорганических соединений

Практически важно исходя из генетической связи неорганических соединений осуществлять различные переходы и цепи превращений. Такие переходы многообразны. Переходы от одного вещества к другому, как правило, осуществляются в одну стадию и в очень редких случаях — в две. Рассмотрим некоторые наиболее важные из них.

1. Основный (амфотерный) оксид -> Нерастворимый гидроксид. В одну стадию это превращение осуществить нельзя, поэтому его реализуют в две стадии: в первой стадии получают соль, действуя на оксид кислотой, а во второй — на полученную соль действуют щелочью, получая нужное вещество:

2. Кислотный оксид-* Нерастворимая кислота. Это превращение реализуется в д в е стадии: в первой стадии на оксид действуют щелочью, получая соль, а во второй — на соль действуют сильной кислотой, получая нужную кислоту:

• 3. Растворимый гидроксид из оксида. Получают его в одну стадию, воздействуя водой.
• 4. Средняя соль-> Средняя соль.
• 4.1. Средняя соль слабой кислоты-> Средняя соль сильной кислоты. Превращение осуществляется воздействием сильной кислоты на исходную соль:

4.2. Средняя соль сильной кислоты-> Средняя соль сильной кис

лоты. Подобное превращение можно осуществить далеко не всегда (даже в две стадии); обязательным условием такого превращения в одну стадию является образование осадка, нерастворимого в разбавленном растворе сильной кислоты. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся превращения, которые можно осуществить в одну стадию:

I) Сульфат (растворимый)-? Хлорид (к сульфату добавляют хлорид бария);

2) Сульфат (растворимый) —> Нитрат (к сульфату добавляют нитрат бария);

• 3) Хлорид (растворимый) —* Нитрат (к хлориду добавляют нитрат серебра).
• 4.3. Средняя соль сильной кислоты-> Средняя соль слабой кислоты. Это превращение реализуют, добавляя к раствору исходной соли растворимую соль более слабой кислоты; такую реакцию можно осуществить тогда, когда один из продуктов реакции выпадает в осадок и полностью исключен полный гидролиз солей. Такие превращения возможны при получении из растворимых сульфатов, нитратов, хлоридов, нерастворимых фосфатов, карбонатов, сульфитов, сульфидов, добавляя к раствору исходной соли натриевые (калиевые) соли фосфорной, угольной, сернистой и сероводородной кислот (соответственно):

5. Основание-> Основная соль. Для осуществления этой реакции к основанию добавляют кислоту; основание берут в избытке:

6. Средняя соль-? Основная соль.

6.1. Для получения основной соли из средней (1) к первой, взятой в избытке, добавляют щелочь, получая основную и среднюю соли:

6.2. Получая среднюю соль из основной (2), к последней добавляют собственную кислоту, получая соль и воду:

• 7. Средняя соль-> Кислая соль.
• 7.1. Для получения кислой соли из средней (1) на первую действуют собственной кислотой, получая только кислую соль:

7.2. Получая среднюю соль из кислой, необходимо на первую подействовать собственным основанием (образуются соль и вода):

8. Получение двух средних солей и воды из солей одной кислоты, анионы которых содержат металлический элемент и обратный переход:

8.1. Для получения двух средних солей из соли, анион которой содержит атомы металлического элемента (1), к раствору исходной соли добавляют соответствующую кислоту (в избытке).

8.2. Для получения средней (комплексной) соли, анион которой содержит атом металлического элемента (2), к раствору исходной соли прибавляют большой избыток щелочи, получая при этом две соли и воду:

• (1) + основание в определенных пропорциях
• 9. Кислота < - ??? … —z=± Кислая соль.
• (2) + сильная кислота

Возможны и другие превращения.

Следует помнить, что при составлении уравнений реакций обмена нужно учитывать, что состав продуктов таких реакций в ряде случаев зависит от соотношения исходных веществ. Так, при взаимодействии хлорида алюминия и гидроксида калия возможны четыре реакции:

• ? Задания для самостоятельной работы
• 1. Из сульфата натрия получите хлорид натрия.
• 2. Из нитрата хрома (Ш) получите амфотерный гидроксид, две основные и одну комплексную соль (примените однокислотную щелочь).
• 3. Запишите уравнения реакций для цепей превращений:
• 3.1. Оксид бария-> Гидроксид бария-> Метаалюминат бария->
• -> Хлорид бария-> Нитрат бария-> Нитрит бария-> Оксид бария;
• 3.2. КС1-> K₂S0₄-? KHS0₄-> K₂S0₄-> KN0₃-" KN0₃.
• 4. Из сульфата алюминия получите две оенбвные и одну кислую соль.
• 5. Рассчитайте массу соли, которую можно получить при действии на 2 моль фосфорной кислоты 4 моль гидроксида натрия. Ответ: 284 г.