KELAS 9

Kelanjutan. Lihat No. 34, 35, 36, 37, 38/2003

Kerja praktek nomor 13.
Asam sendawa. Nitrat
(akhir)

HNO3 adalah oksidator kuat. Asam nitrat pekat mengoksidasi non-logam ke tingkat oksidasi yang lebih tinggi:

Pasifasi terjadi karena pembentukan film oksida logam yang tidak larut:

2Al + 6HNO 3 \u003d Al 2 O 3 + 6NO 2 + 3H 2 O.

HNO 3 (conc.) dapat disimpan dan diangkut tanpa akses udara dalam wadah yang terbuat dari Fe, Al, Ni.
Reaksi kualitatif adalah interaksi HNO 3 dengan Cu dengan pembentukan gas NO 2 berwarna coklat dengan bau menyengat (selain itu, garam dan air terbentuk).

Saat konsentrasi (pengenceran) menurun, HNO 3 dengan Zn dapat membentuk berbagai produk yang mengandung nitrogen:

dan dalam semua kasus garam dan air.

Catatan . Untuk mengenali anion nitrat, digunakan indikator difenilamin (larutan (C 6 H 5) 2 NH dalam konsentrasi H 2 SO 4).
Pengalaman Demo . Pengenalan dilakukan "pada jejak" atau dengan kontak jatuh: warna biru tua muncul.

Nitrat- garam asam nitrat, padatan kristal, sangat larut dalam air. Nitrat dari logam alkali, kalsium dan amonium - sendawa.
Kebanyakan nitrat adalah pupuk mineral yang sangat baik.
Nitrat adalah oksidator kuat! Batubara, belerang, dan zat mudah terbakar lainnya terbakar dalam sendawa cair, karena semua nitrat (seperti HNO 3) melepaskan oksigen saat dipanaskan dan, tergantung pada aktivitas kimia logam garam, menghasilkan produk yang berbeda:

Prosedur pelaksanaan	tugas	Pengamatan dan Kesimpulan
Pasang perangkat (sesuai skema), masukkan sedikit kristal natrium (Cile) nitrat ke dalam cangkir, lelehkan. Panaskan sepotong arang dalam nyala lampu alkohol dan turunkan ke sendawa cair	Mengapa batu bara menyala? Tulis persamaan reaksi yang sedang berlangsung berdasarkan keseimbangan elektronik, buat kesimpulan yang sesuai!
Ambil sampel ketiga larutan dalam tabung reaksi No. 1-3 (lihat No. 38/2003) dan pertama-tama tambahkan kira-kira jumlah yang sama (volume) asam sulfat pekat ke setiap sampel, kemudian tambahkan sedikit serutan tembaga, panaskan a kecil. Amati perubahan karakteristik pada salah satu sampel	Tiga tabung bernomor berisi larutan klorida, sulfat, dan natrium nitrat. Kenali larutan sendawa. Mengapa asam sulfat pekat pertama kali ditambahkan ke larutan nitrat? Tuliskan persamaan reaksi molekuler dan ionik. Periksa output dengan reaksi "untuk jejak" dengan indikator difenilamin

Zat kompleks (terpentin, kayu, serbuk gergaji) juga dapat terbakar dalam asam nitrat. Campuran asam nitrat dan asam sulfat pekat (campuran nitrasi) dengan banyak zat organik membentuk senyawa nitro (reaksi nitrasi).
Campuran 1 volume HNO 3 (conc.) dan 3 volume HCl (conc.) disebut "aqua regia". Bahkan emas Au dan platinum Pt larut dalam campuran seperti ini:

Prosedur pelaksanaan	tugas	Pengamatan dan Kesimpulan
Dalam tabung reaksi dengan asam nitrat pekat (1 ml), tambahkan beberapa serutan tembaga (Cu). Dengan efek tertunda, lakukan sedikit pemanasan. Bekerja di bawah draf! Tuang produk dari botol sanitasi ke sistem saluran pembuangan dan bilas dengan aliran air	Apa yang menjelaskan evolusi gas coklat dengan bau yang menyengat? Mengingat air dan tembaga (II) nitrat masih terbentuk dalam kasus ini, tulis persamaan reaksinya. Gambarlah diagram keseimbangan elektronik dan tulis persamaan reaksi dalam bentuk ion
Campur bubuk belerang (S) berbutir halus dengan 1 ml HNO 3 pekat, panaskan campuran (under draft). Ambil sampel produk reaksi dan uji dengan 2-3 tetes larutan barium klorida. Tuangkan produk dari botol sanitasi ke dalam sistem saluran pembuangan segera	Apa yang menjelaskan perubahan yang diamati - pembubaran belerang, pelepasan gas (dan air) berwarna coklat dan berbau tajam? Tulis persamaan untuk reaksi ini. Buatlah diagram keseimbangan elektronik dan persamaan ion untuk reaksi tersebut. Apa yang dibuktikan oleh perubahan yang diamati selama interaksi sampel produk reaksi dengan larutan barium klorida? Buktikan jawabanmu

Kerja Praktek 14.
Penentuan ortofosfat

Sasaran. Belajar mengenali ortofosfat, hidrogen ortofosfat, dan dihidroortofosfat melalui kelarutannya dalam air, hidrolisis, dan reaksi kualitatif terhadap anion ortofosfat.
Peralatan dan reagen. Berdiri dengan tabung reaksi, tabung kaca dengan cincin karet, labu sanitasi, spatula (3 pcs.); kristal Ca 3 (PO 4) 2, CaHPO 4, Ca (H 2 PO 4) 2, air suling, indikator universal, larutan H 3 PO 4, NaCH 3 COO ( \u003d 10%), AgNO 3.

Prosedur pelaksanaan	tugas	Pengamatan dan Kesimpulan
Tuang 1 cm 3 kalsium ortofosfat, hidrogen ortofosfat dan kalsium dihidrogen ortofosfat ke dalam tiga tabung reaksi, tambahkan sedikit (jumlah yang sama) air, campur	Buatlah kesimpulan tentang kelarutan ortofosfat primer, sekunder dan tersier. Dapatkah kelarutan yang berbeda dari fosfat ini dianggap sebagai metode untuk pengenalan mereka?	…
Menggunakan larutan dan suspensi berair dalam tiga tabung reaksi dari pengalaman sebelumnya, uji dengan indikator universal	Tentukan skala pH semua larutan dan jelaskan mengapa pH dalam hal ini memiliki nilai yang berbeda	…
K larutan asam fosfat dalam satu tabung reaksi (1 ml) dan larutan superfosfat di tempat lain (1 ml) tambahkan larutan natrium asetat 10% dan beberapa tetes perak(I) nitrat	Apa itu ion reaktif?? Tulis persamaan reaksi yang sesuai dalam bentuk molekul dan ion, tunjukkan tanda-tanda reaksi	…

Kerja Praktek 15.
Penentuan pupuk mineral.
Memecahkan masalah eksperimental pada topik
"Subgrup nitrogen"

Sasaran. Ulangi komposisi dan sifat senyawa nitrogen dan fosfor, interkonversinya, dan metode pengenalannya.
Peralatan dan reagen. Lampu spiritus, korek api, kaca biru, kertas saring, tempat tabung reaksi, dudukan tabung reaksi (2 pcs.), spatula (3 pcs.), lesung, alu, botol sanitasi;
dalam tabung reaksi No. 1-3:
saya pilihan - superfosfat ganda, NH 4 NO 3, (NH 4) 2 SO 4,
pilihan II - NH 4 Cl, NaNO 3, KCl,
III pilihan - KNO 3, (NH 4) 2 SO 4, superfosfat ganda;
garam kristal (NH 4) 2 SO 4, NH4Cl, ammofos, larutan berair CH 3 COONa (= 10%), AgNO 3, BaCl 2,
CH 3 COOH (= 10%), NaOH, kertas lakmus, CuO, Cu (serutan), HNO 3 (razb.), HNO 3 (conc.), H 2 SO 4 (conc.), indikator difenil, (C 6 H 5) 2 NH dalam H 2 SO 4 pekat,
Ca(OH) 2 (kering), air suling, AgNO 3 dalam HNO 3 , dalam tabung reaksi No. 4–6 zat kristal kering: Na 2 SO 4 , NH 4 Cl, NaNO 3 , dalam tabung reaksi No. 7 dan 8 : H 3 PO 4 dan H 2 SO 4 (larutan tersortir), dalam tabung reaksi No. 9 dan 10: Na 3 PO 4 dan Ca 3 (PO 4) 2 .

Masalah eksperimental . Empat labu nomor berisi larutan natrium ortofosfat, amonium sulfat, natrium nitrat, kalium klorida. Dengan menggunakan metode pengenalan yang paling rasional (lihat tabel), tentukan di mana setiap zat berada.

Fitur karakteristik dari beberapa garam
(metode pengenalan)

Meja

Nama zat	Penampilan	Kelarutan (dalam air)	Interaksi larutan garam ini dengan				Pewarnaan api
			H2SO4 (konsentrasi) dan Cu	larutan BaCl 2 dan CH 3 COOH	larutan NaOH bila dipanaskan	larutan AgNO3
Amonium nitrat NH 4 NO 3		Bagus	NO 2 , coklat, dengan bau menyengat	–	NH 3 , tidak berwarna, dengan bau menyengat	–	kuning (dari kotoran)
Amonium klorida NH 4 Cl	Bubuk kristal putih	Bagus	–	–	NH3	AgCl, endapan putih	kuning (dari kotoran)
Kalium nitrat KNO3	Kristal halus abu-abu muda	Bagus	TIDAK 2	–	–	–	ungu
Amonium sulfat (NH 4) 2 SO 4	Kristal besar tidak berwarna	Bagus	–	BaSO 4 , putih, tidak larut dalam CH 3 COOH	NH3	Ag 2 SO 4 , putih, mudah larut dalam asam	–
Superfosfat Ca (H 2 PO 4) 2 2H 2 O	Bubuk atau butiran abu-abu muda	Larut perlahan	–	Ba 3 (PO 4) 2, putih, larut sebagian dalam CH 3 COOH	–	Ag 3 PO 4 , kuning (dengan adanya CH 3 COOHa)	Bata- merah
Silvinit KCl NaCl	kristal merah muda	Bagus	–	–		AgCl	Kuning dengan sedikit ungu
Kalium klorida KCl	Kristal tak berwarna	Bagus	–	–	–	AgCl	ungu

Keputusan

Semua ion di lingkungan akuatik tanpa warna, tidak mungkin untuk mengenali mereka dengan warna.
2) Karena tidak ada zat (botol No. 1-4) yang memiliki kelarutan yang lebih buruk, larutan tidak dapat dibedakan dengan fitur ini, semuanya adalah larutan transparan.
3) Dalam dua larutan ada kation yang identik, tetapi dalam semua - anion yang berbeda, oleh karena itu, pengenalan kualitatif harus dilakukan oleh anion. Reaktif - AgNO 3 dengan adanya larutan 10% CH 3 COOHa (atau BaCl 2 dan CH 3 COOH); reagen - larutan BaCl 2; reagen untuk Cl – larutan AgNO 3 dalam HNO 3 ; reagen - H 2 SO 4 pekat dan Cu (serutan). Anda dapat segera mengidentifikasi, kemudian, menggunakan satu reagen (AgNO 3), mengenali ketiga solusi yang tersisa (atau sebaliknya). Pilihan lain lebih panjang dan membutuhkan konsumsi reagen yang jauh lebih tinggi.
4) Uji keempat sampel larutan dengan larutan AgNO 3 (1-2 tetes): larutan dari botol No. 4 tetap tidak berubah - seharusnya larutan NaNO 3; dalam labu No. 2, endapan kristal putih, tidak larut dalam asam, adalah larutan KCl; dua sampel lainnya memberikan solusi keruh, ketika larutan 10% CH 3 COOHa ditambahkan, sampel No. 3 memberikan endapan kuning - ini adalah larutan Na 3 PO 4, dan sampel No. 1 adalah larutan (NH 4 ) 2 SO 4 (kekeruhan hilang dengan penambahan asam HNO 3).

Verifikasi tes utama.

Tambahkan 1-2 tetes larutan BaCl 2 dan CH 3 COOH ke dalam sampel larutan dari labu No. 1, larutan menjadi berwarna seperti susu, karena endapan kristal putih mengendap:

Anda dapat memeriksa sampel yang sama dengan menambahkan larutan alkali dengan pemanasan. Gas NH3 yang dilepaskan ditentukan oleh bau khas dan warna biru kertas lakmus merah basah. persamaan reaksi:

Tambahkan H2SO4 pekat dan Cu (serutan) ke dalam sampel larutan dari botol No. 4, panaskan sedikit. Gas coklat dengan bau menyengat dilepaskan, dan larutan menjadi biru kehijauan:

5) Kesimpulan .

Dalam termos:
No. 1 - larutan (NH 4) 2 SO 4,
No.2 - larutan KCl,
No 3 - larutan Na 3 PO 4,
No 4 - NaNO 3 solusi.

Skema pengakuan

Solusi yang ditentukan
№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
(NH 4) 2 SO 4	KCl	Na3PO4	NaNO3
Semua larutan jernih dan tidak berwarna.
+AgNO3
Kekeruhan larutan (Ag 2 SO 4, larut) dalam asam)	Endapan putih seperti keju (AgCl	Menurut variannya, tuliskan larutan yang mengandung garam dalam tabung reaksi No. 1-3. Tentukan di mana masing-masing zat ini berada. Dalam kesimpulan, tuliskan persamaan reaksi yang dilakukan dalam bentuk molekul dan ion. Tandai tanda-tanda setiap reaksi kualitatif	…
1) Dalam tabung reaksi dengan sedikit CuO (di ujung spatula), tambahkan larutan HNO 3, kocok. 2) Masukkan beberapa serutan tembaga ke dalam tabung reaksi dengan HNO 3 pekat (jika efeknya tidak segera terlihat, hangatkan sedikit campurannya)	Dengan menggunakan pereaksi yang diberikan, siapkan larutan tembaga(II) nitrat dengan dua cara. Tandai tanda-tanda reaksi dan tulis persamaan reaksi molekuler dan ionik. Reaksi manakah yang termasuk reaksi redoks?	…
Dalam mortar, campur dan giling campuran Ca(OH)2 (sedikit dibasahi) dengan garam amonium, tercium lembut. Ulangi percobaan dengan garam amonium lainnya	Buktikan secara empiris bahwa sulfat, amonium nitrat dan klorida tidak boleh dicampur dengan kapur. Berikan penjelasan yang sesuai	…
Menyusun rencana (pesanan) untuk pengakuan, yang paling rasional dalam hal waktu dan konsumsi reagen	Dalam tabung reaksi No. 4–6, tentukan kristal natrium sulfat, amonium klorida, dan natrium nitrat. Tulis persamaan reaksi. Perhatikan tanda-tanda reaksi yang diamati	...
Yang terbaik adalah menguji sampel larutan dalam tabung reaksi No. 7 dan 8 dengan reagen BaCl 2 dan CH 3 COOH, sangat hati-hati mengamati hasilnya saat mengocok campuran reaksi	Dengan pengakuan kualitatif untuk menentukan di mana tabung reaksi No. 7 dan 8 adalah solusi? asam sulfat dan asam fosfat. Tulis persamaan reaksi	...
Buatlah rencana pengenalan zat Na 3 PO 4 dan Ca 3 (PO 4) 2 dalam tabung reaksi No. 9 dan 10	Tentukan secara praktis dalam tabung reaksi No. 9 dan 10 kristal natrium dan kalsium ortofosfat	...

Definisi garam dalam kerangka teori disosiasi. Garam biasanya dibagi menjadi tiga kelompok: sedang, asam dan basa. Dalam garam sedang, semua atom hidrogen dari asam yang sesuai digantikan oleh atom logam, dalam garam asam mereka hanya sebagian diganti, dalam garam basa dari gugus OH dari basa yang sesuai sebagian digantikan oleh residu asam.

Ada juga beberapa jenis garam lainnya, seperti garam ganda, yang mengandung dua kation berbeda dan satu anion: CaCO 3 MgCO 3 (dolomit), KCl NaCl (silvinit), KAl (SO 4) 2 (kalium tawas); garam campuran, yang mengandung satu kation dan dua anion yang berbeda: CaOCl 2 (atau Ca(OCl)Cl); garam kompleks, yang termasuk ion kompleks, terdiri dari atom pusat yang dihubungkan dengan beberapa ligan: K 4 (garam darah kuning), K 3 (garam darah merah), Na, Cl; garam terhidrasi(kristal hidrat), yang mengandung molekul air kristalisasi: CuSO 4 5H 2 O (tembaga sulfat), Na 2 SO 4 10H 2 O (garam Glauber).

Nama garamnya terbentuk dari nama anion diikuti dengan nama kation.

Untuk garam dari asam bebas oksigen, akhiran ditambahkan ke nama non-logam Indo, misalnya natrium klorida NaCl, besi(H) sulfida FeS, dll.

Saat menamai garam dari asam yang mengandung oksigen, dalam kasus tingkat oksidasi yang lebih tinggi, akhiran ditambahkan ke akar Latin dari nama elemen — saya, dalam kasus tingkat oksidasi yang lebih rendah, akhiran -dia. Dalam nama beberapa asam, awalan digunakan untuk menunjukkan bilangan oksidasi terendah dari non-logam hipo-, untuk garam asam perklorat dan permanganat, gunakan awalan per-, contoh: kalsium karbonat CaCO3, besi (III) sulfat Fe 2 (SO 4) 3, besi (II) sulfit FeSO 3, kalium hipoklorit KOSl, kalium klorit KOSl 2, kalium klorat KOSl 3, kalium perklorat KOSl 4, kalium permanganat KMnO 4, kalium dikromat K 2 Cr 2 O 7 .

Garam asam dan basa dapat dianggap sebagai produk konversi asam dan basa yang tidak sempurna. Menurut tata nama internasional, atom hidrogen, yang merupakan bagian dari garam asam, dilambangkan dengan awalan hidro-, Gugus OH - awalan hidroksi, NaHS - natrium hidrosulfida, NaHSO 3 - natrium hidrosulfit, Mg (OH) Cl - magnesium hidroksiklorida, Al (OH) 2 Cl - aluminium dihidroksi klorida.

Dalam nama ion kompleks, ligan pertama kali ditunjukkan, diikuti dengan nama logam, yang menunjukkan keadaan oksidasi yang sesuai (angka Romawi dalam tanda kurung). Dalam nama kation kompleks, nama logam Rusia digunakan, misalnya: Cl 2 - tembaga tetraamin (P) klorida, 2 SO 4 - diammin perak (1) sulfat. Dalam nama anion kompleks, nama latin logam dengan akhiran -at digunakan, misalnya: K[Al (OH) 4] - kalium tetrahidroksialuminat, Na - natrium tetrahidroksikromat, K 4 - kalium heksasianoferat (H) .

Nama garam terhidrasi (hidrat kristal) dibentuk dengan dua cara. Anda dapat menggunakan sistem penamaan kation kompleks yang dijelaskan di atas; misalnya, tembaga sulfat SO 4 H 2 0 (atau CuSO 4 5H 2 O) dapat disebut tetraaquatembaga(II) sulfat. Namun, untuk garam terhidrasi yang paling terkenal, paling sering jumlah molekul air (tingkat hidrasi) ditunjukkan dengan awalan numerik kata "hidrat", misalnya: CuSO 4 5H 2 O - tembaga (I) sulfat pentahidrat, Na 2 SO 4 10H 2 O - natrium sulfat dekahidrat, CaCl 2 2H 2 O - kalsium klorida dihidrat.

Kelarutan garam

Menurut kelarutannya dalam air, garam dibagi menjadi larut (P), tidak larut (H) dan sedikit larut (M). Untuk menentukan kelarutan garam, gunakan tabel kelarutan asam, basa, dan garam dalam air. Jika tidak ada meja, maka Anda dapat menggunakan aturan. Mereka mudah diingat.

1. Semua garam asam nitrat larut - nitrat.

2. Semua garam asam klorida larut - klorida, kecuali AgCl (H), PbCl 2 (M).

3. Semua garam asam sulfat - sulfat larut, kecuali BaSO 4 (H), PbSO 4 (H).

4. Garam natrium dan kalium larut.

5. Semua fosfat, karbonat, silikat dan sulfida tidak larut, kecuali garam Na + dan K + .

Dari semua senyawa kimia, garam adalah kelas zat yang paling banyak. Ini adalah padatan, mereka berbeda satu sama lain dalam warna dan kelarutan dalam air. Pada awal abad XIX. Kimiawan Swedia I. Berzelius merumuskan definisi garam sebagai produk reaksi asam dengan basa atau senyawa yang diperoleh dengan mengganti atom hidrogen dalam asam dengan logam. Atas dasar ini, garam dibedakan menjadi sedang, asam dan basa. Medium, atau normal, garam adalah produk dari penggantian lengkap atom hidrogen dalam asam dengan logam.

Sebagai contoh:

tidak 2 BERSAMA 3 - sodium karbonat;

CuSO 4 - tembaga (II) sulfat, dll.

Garam tersebut berdisosiasi menjadi kation logam dan anion dari residu asam:

Na 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 2 -

Garam asam adalah produk dari penggantian tidak lengkap atom hidrogen dalam asam oleh logam. Garam asam meliputi, misalnya, soda kue NaHCO 3 , yang terdiri dari kation logam Na + dan residu HCO 3 - yang bermuatan asam tunggal. Untuk garam kalsium yang bersifat asam, rumusnya ditulis sebagai berikut: Ca(HCO3) 2. Nama-nama garam tersebut dibuat dari nama-nama garam sedang dengan penambahan awalan hidro- , Sebagai contoh:

Mg (HSO 4) 2 - magnesium hidrosulfat.

Disosiasi garam asam sebagai berikut:

NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -
Mg (HSO 4) 2 \u003d Mg 2+ + 2HSO 4 -

Garam basa adalah produk substitusi tidak lengkap gugus hidroksida dalam basa untuk residu asam. Misalnya, garam tersebut termasuk perunggu (CuOH) 2 CO 3 yang terkenal, yang Anda baca dalam karya P. Bazhov. Ini terdiri dari dua kation basa CuOH + dan anion bermuatan ganda dari residu asam CO 3 2- . Kation CuOH + memiliki muatan +1, oleh karena itu, dalam molekulnya, dua kation tersebut dan satu anion CO 3 2- yang bermuatan ganda digabungkan menjadi garam yang netral secara elektrik.

Nama-nama garam tersebut akan sama dengan garam biasa, tetapi dengan penambahan awalan hidrokso-, (CuOH) 2 CO 3 - tembaga (II) hidroksokarbonat atau AlOHCl 2 - aluminium hidroksoklorida. Kebanyakan garam dasar tidak larut atau sedikit larut.

Yang terakhir memisahkan seperti ini:

AlOHCl 2 \u003d AlOH 2 + + 2Cl -

Sifat garam

Dua reaksi pertukaran pertama telah dibahas secara rinci sebelumnya.

Reaksi ketiga juga merupakan reaksi pertukaran. Mengalir di antara larutan garam dan disertai dengan pembentukan endapan, misalnya:

Reaksi keempat garam dikaitkan dengan posisi logam dalam deret elektrokimia voltase logam (lihat "Deret elektrokimia voltase logam"). Setiap logam menggantikan dari larutan garam semua logam lain yang terletak di sebelah kanannya dalam serangkaian tegangan. Ini tunduk pada kondisi berikut:

1) kedua garam (baik yang bereaksi maupun yang terbentuk sebagai hasil reaksi) harus dapat larut;

2) logam tidak boleh berinteraksi dengan air, oleh karena itu, logam dari subkelompok utama kelompok I dan II (untuk yang terakhir, dimulai dengan Ca) tidak menggantikan logam lain dari larutan garam.

Metode untuk mendapatkan garam

Metode untuk memperoleh dan sifat kimia garam. Garam dapat diperoleh dari senyawa anorganik dari hampir semua kelas. Seiring dengan metode ini, garam asam anoksit dapat diperoleh dengan interaksi langsung antara logam dan non-logam (Cl, S, dll.).

Banyak garam yang stabil saat dipanaskan. Namun, garam amonium, serta beberapa garam dari logam aktif rendah, asam lemah dan asam di mana unsur-unsurnya menunjukkan tingkat oksidasi yang lebih tinggi atau lebih rendah, terurai ketika dipanaskan.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

2Ag 2 CO 3 \u003d 4Ag + 2CO 2 + O 2

NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 \u003d 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KSlO 3 \u003d MnO 2 \u003d 2KCl + 3O 2

4KClO 3 \u003d 3KSlO 4 + KCl

oksida. Nitrogen membentuk lima oksida dengan bilangan oksidasi +1, +2, +3, +4, +5.

Oksida N 2 O dan NO tidak membentuk garam (apa artinya ini?), Dan oksida lainnya bersifat asam: sesuai dengan asam nitrat, a - asam nitrat. Nitric oxide (IV), ketika dilarutkan dalam air, secara bersamaan membentuk dua asam - HNO 2 dan HNO 3:

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 2 + HNO 3.

Jika dilarutkan dalam air dengan adanya oksigen berlebih, hanya asam nitrat yang diperoleh:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3.

Nitric oxide (IV) NO 2 adalah gas berwarna coklat yang sangat beracun. Ini mudah diperoleh dengan mengoksidasi oksida nitrat (II) yang tidak berwarna dan tidak membentuk garam dengan oksigen di udara:

2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

Asam nitrat HNO3 . Ini adalah cairan tidak berwarna yang "berasap" di udara. Ketika disimpan dalam cahaya, asam nitrat pekat berubah menjadi kuning, karena sebagian terurai dengan pembentukan gas NO2 coklat:

4HNO 3 \u003d 2H 2 O + 4NO 2 + O 2.

Asam nitrat menunjukkan semua sifat khas asam kuat: ia berinteraksi dengan oksida dan hidroksida logam, dengan garam (buat persamaan reaksi yang sesuai).

Percobaan laboratorium No. 32
Sifat asam nitrat encer

Buat eksperimen yang membuktikan bahwa asam nitrat menunjukkan sifat-sifat khas asam. Masukkan sedikit bubuk hitam atau satu butir tembaga (II) oksida ke dalam tabung reaksi, tuangkan 1-2 ml larutan asam nitrat ke dalamnya. Pasangkan tabung reaksi pada dudukannya dan panaskan di atas nyala lampu alkohol. Apa yang Anda tonton? Tuliskan persamaan molekul dan ion. Tuang 1-2 ml larutan alkali ke dalam tabung reaksi, tambahkan 2-3 tetes larutan fenolftalein. Apa yang Anda tonton? Tambahkan larutan asam nitrat ke dalam isi tabung reaksi sampai warnanya hilang. Apa nama reaksi ini? Tuliskan persamaan molekul dan ionnya. Tuang 1 ml larutan tembaga sulfat ke dalam tabung reaksi, tambahkan 1-2 ml larutan alkali. Apa yang Anda tonton? Tambahkan larutan asam nitrat ke dalam isi tabung reaksi sampai endapannya hilang. Tuliskan persamaan molekul dan ion dari reaksi yang dilakukan.

Dengan logam, asam nitrat berperilaku dengan cara khusus - tidak ada logam yang menggantikan hidrogen dari asam nitrat, terlepas dari konsentrasinya (untuk asam sulfat, perilaku ini khas hanya dalam keadaan terkonsentrasi). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa HNO 3 adalah oksidator kuat, di dalamnya nitrogen memiliki bilangan oksidasi maksimum +5. Dialah yang akan dipulihkan ketika berinteraksi dengan logam.

Produk reduksi tergantung pada posisi logam dalam rangkaian tegangan, konsentrasi asam, dan kondisi reaksi. Misalnya, ketika berinteraksi dengan tembaga, asam nitrat pekat direduksi menjadi oksida nitrat (IV):

Percobaan laboratorium No. 33
Interaksi asam nitrat pekat dengan tembaga

Tuang 1 ml asam nitrat pekat dengan hati-hati ke dalam tabung reaksi. Ambil sedikit bubuk tembaga dengan ujung tabung gelas dan tuangkan ke dalam tabung reaksi dengan asam. (Jika tidak ada bubuk tembaga di dalam lemari, Anda dapat menggunakan sepotong kecil kawat tembaga yang sangat tipis, yang pertama-tama harus digulung menjadi bola.) Apa yang Anda amati? Mengapa reaksi berlangsung tanpa pemanasan? Mengapa versi percobaan ini tidak memerlukan penggunaan lemari asam? Jika area kontak tembaga dengan asam nitrat kurang dari versi percobaan yang diusulkan, maka kondisi apa yang harus diperhatikan? Setelah percobaan, segera masukkan tabung reaksi beserta isinya ke dalam lemari asam. Tuliskan persamaan reaksi dan pertimbangkan proses redoks.

Besi dan aluminium, di bawah aksi HNO 2 pekat, ditutupi dengan film oksida kuat yang melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut, yaitu, asam mempasifkan logam. Oleh karena itu, asam nitrat, seperti asam sulfat, dapat diangkut dalam tangki baja dan aluminium.

Asam nitrat mengoksidasi banyak zat organik, menghitamkan pewarna. Dalam hal ini, banyak panas biasanya dilepaskan dan zat itu menyala. Jadi, jika setetes terpentin ditambahkan ke asam nitrat, maka kilatan terang terjadi, dan serpihan yang membara dalam asam nitrat menyala (Gbr. 135).

Beras. 135.
Membakar serpihan dalam asam nitrat

Asam nitrat banyak digunakan dalam industri kimia untuk produksi pupuk nitrogen, plastik, serat buatan, pewarna dan pernis organik, obat-obatan dan bahan peledak (Gbr. 136).

Beras. 136.
Asam nitrat digunakan untuk menghasilkan:
1 - pupuk; 2 - plastik; 3 - obat-obatan; 4 - pernis; 5 - serat buatan; 6 - bahan peledak

Garam asam nitrat - nitrat diperoleh dengan aksi asam pada logam, oksida dan hidroksidanya. Natrium, kalium, kalsium, dan amonium nitrat disebut sendawa: NaNO 3 - natrium nitrat, KNO 3 - kalium nitrat, Ca (NO 3) 2 - kalsium nitrat, NH 4 NO 3 - amonium nitrat. Sendawa digunakan sebagai pupuk nitrogen.

Kalium nitrat juga digunakan dalam pembuatan bubuk hitam, dan amonium nitrat, seperti yang sudah Anda ketahui, digunakan untuk menyiapkan bahan peledak ammonal. Perak nitrat, atau lapis, AgNO 3 digunakan dalam pengobatan sebagai agen kauterisasi.

Hampir semua nitrat sangat larut dalam air. Ketika dipanaskan, mereka terurai dengan pelepasan oksigen, misalnya:

Kata dan konsep baru

1. Oksida nitrogen yang tidak membentuk garam dan bersifat asam.
2. Oksida nitrat (IV).
3. Sifat asam nitrat sebagai elektrolit dan sebagai zat pengoksidasi.
4. Interaksi asam nitrat pekat dan encer dengan tembaga.
5. Aplikasi asam nitrat.
6. Nitrat, sendawa.

Tugas untuk pekerjaan mandiri

1. Mengapa asam nitrat tidak membentuk garam asam?
2. Tulis persamaan molekul dan ion untuk reaksi asam nitrat dengan tembaga(II) hidroksida, besi(III) oksida, dan natrium karbonat.
3. Sebagian besar garam asam nitrat larut dalam air, namun memberikan persamaan untuk reaksi HNO 3 dengan garam, sebagai akibatnya terbentuk endapan. Tulis persamaan ion untuk reaksi ini.
4. Pertimbangkan persamaan reaksi untuk asam nitrat encer dan pekat dengan tembaga dalam hal proses redoks.
5. Usulkan dua rantai transformasi yang mengarah pada produksi asam nitrat, mulai dari nitrogen dan amonia. Mendeskripsikan reaksi redoks dengan metode keseimbangan elektron.
6. Berapa kilogram asam nitrat 68% dapat diperoleh dari 276 kg (n.a.) nitrat oksida (IV)?
7. Saat mengkalsinasi 340 g natrium nitrat, diperoleh 33,6 liter (n.a.) oksigen. Hitung fraksi massa pengotor dalam sendawa.

Untuk menggambarkan formula garam secara grafis, seseorang harus:

1. Tulislah rumus empiris senyawa ini dengan benar.

2. Mengingat bahwa setiap garam dapat dinyatakan sebagai produk netralisasi asam dan basa yang sesuai, rumus asam dan basa yang membentuk garam ini harus ditunjukkan secara terpisah.

Sebagai contoh:

Ca (HSO 4) 2 - kalsium hidrosulfat dapat diperoleh dengan netralisasi tidak sempurna asam sulfat H 2 SO 4 dengan kalsium hidroksida Ca (OH) 2.

3. Tentukan berapa banyak molekul asam dan basa yang diperlukan untuk mendapatkan satu molekul garam ini.

Sebagai contoh:

Untuk mendapatkan molekul Ca(HSO4) 2, diperlukan satu molekul basa (satu atom kalsium) dan dua molekul asam (dua HSO 4 - 1 residu asam).

Ca (OH) 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Ca (HSO 4) 2 + 2H 2 O.

Selanjutnya, Anda harus membuat gambar grafik dari rumus jumlah molekul basa dan asam yang ditetapkan dan, secara mental menghilangkan anion hidroksil basa dan kation hidrogen asam yang berpartisipasi dalam reaksi netralisasi dan membentuk air, dapatkan gambar grafik dari rumus garam:

O – H H - O O O O

Ca + → Ca + 2 H - O - H

O – H H - O O O O

H-O O H-O O

Sifat fisik garam

Garam adalah padatan kristal. Menurut kelarutannya dalam air, mereka dapat dibagi menjadi:

1) sangat larut,

2) sedikit larut,

3) praktis tidak larut.

Sebagian besar garam dari asam nitrat dan asetat, serta garam kalium, natrium dan amonium larut dalam air.

Garam memiliki kisaran suhu leleh dan dekomposisi termal yang luas.

Sifat kimia garam

Sifat kimia garam mencirikan hubungannya dengan logam, alkali, asam, dan garam.

1. Garam dalam larutan berinteraksi dengan logam yang lebih aktif.

Logam yang lebih aktif menggantikan logam yang kurang aktif dalam garam (lihat Lampiran Tabel 9).

Sebagai contoh:

Pb (NO 3) 2 + Zn \u003d Pb + Zn (NO 3) 2,

Hg (NO 3) 2 + Cu \u003d Hg + Cu (NO 3) 2.

2. Larutan garam berinteraksi dengan basa, ini menghasilkan basa baru dan garam baru.

Sebagai contoh:

CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + 2K 2 SO 4,

FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl.

3. Garam bereaksi dengan larutan asam yang lebih kuat atau kurang mudah menguap, ini menghasilkan garam baru dan asam baru.

Sebagai contoh:

a) sebagai hasil reaksi, asam yang lebih lemah atau asam yang lebih mudah menguap terbentuk:

Na 2 S + 2HC1 \u003d 2NaCl + H 2 S

b) reaksi garam dari asam kuat dengan asam yang lebih lemah juga dimungkinkan jika garam yang sedikit larut terbentuk sebagai hasil dari reaksi:

CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS + H 2 SO 4.

4. Garam dalam larutan masuk ke dalam reaksi pertukaran dengan garam lain, menghasilkan dua garam baru.

Sebagai contoh:

NaС1 + AgNO 3 \u003d AgCl + NaNO 3,

CaCI 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl,

CuSO 4 + Na 2 S \u003d CuS + Na 2 SO 4.

Harus diingat bahwa reaksi pertukaran berlangsung hampir sampai akhir jika salah satu produk reaksi dilepaskan dari bidang reaksi dalam bentuk endapan, gas, atau jika air atau elektrolit lemah lainnya terbentuk selama reaksi.