Краткий понятный конспект по всему этому
Краткий ответ
Соли — это электролиты, которые в растворе распадаются на катионы металлов (или $\mathrm{NH_4^+}$) и анионы кислотных остатков. Их химические свойства — это свойства образующихся ионов. Соли реагируют с кислотами, щелочами, другими солями и металлами. Реакции обмена идут до конца, если образуется осадок, газ или вода; реакция с металлом подчиняется ряду активности.
1. Диссоциация солей
Средние соли диссоциируют полностью: $$\mathrm{K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}}$$ $$\mathrm{MgSO_4 \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-}}$$
Кислые соли диссоциируют ступенчато: $$\mathrm{KHSO_4 \rightarrow K^+ + HSO_4^-}$$ $$\mathrm{HSO_4^- \rightleftharpoons H^+ + SO_4^{2-}}$$ Вторая ступень идёт частично.
2. Четыре свойства средних солей
1) С кислотами — если образуется осадок или газ. $$\mathrm{CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$$ $$\mathrm{CaCO_3 + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O + CO_2\uparrow}$$ Мрамор растворяется, выделяется $\mathrm{CO_2}$. Газ распознают по помутнению известковой воды: $$\mathrm{CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}$$
$$\mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}$$ $$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$ Выпадает белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$.
2) Со щелочами — если оба реагента растворимы и образуется осадок или газ. $$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4}$$ $$\mathrm{Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow}$$ Образуется бурый осадок.
3) С другими солями — если обе соли растворимы и один продукт выпадает в осадок. $$\mathrm{3MgSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow + 3Na_2SO_4}$$ $$\mathrm{3Mg^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow}$$ Образуется белый осадок.
4) С металлами — по ряду активности: $$\mathrm{Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu}$$ $$\mathrm{Zn + Cu^{2+} \rightarrow Zn^{2+} + Cu\downarrow}$$ На цинке появляется красноватый налёт меди. $$\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}$$ Железная скрепка покрывается медью.
Условия реакции металла с солью:
- металл стоит в ряду активности левее металла соли;
- обе соли растворимы;
- щелочные и щелочноземельные металлы ($\mathrm{Li, Na, K, Ca, Sr, Ba}$) не используют: они сначала реагируют с водой.
3. Кислые соли
Кислые соли содержат незамещённый водород в кислотном остатке ($\mathrm{HSO_4^-}$, $\mathrm{HCO_3^-}$). Они, как правило, растворимы: например, $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$ растворим, а $\mathrm{CaCO_3}$ — нет.
С кислотой: $$\mathrm{2HNO_3 + Ca(HCO_3)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2H_2O + 2CO_2\uparrow}$$ $$\mathrm{H^+ + HCO_3^- \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow}$$
Со щёлочью кислая соль переходит в среднюю: $$\mathrm{KHSO_4 + KOH \rightarrow K_2SO_4 + H_2O}$$ $$\mathrm{HSO_4^- + OH^- \rightarrow SO_4^{2-} + H_2O}$$ Аналогично: $$\mathrm{NaHCO_3 + NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}$$
В учебнике в уравнении с $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$ пропущены коэффициенты 2 перед $\mathrm{H_2O}$ и $\mathrm{CO_2}$ — правильный баланс указан выше.
4. Как писать ионные уравнения
- Запиши молекулярное уравнение.
- Растворимые сильные электролиты запиши ионами; осадки, газы, воду и слабые электролиты — молекулами.
- Сократи одинаковые ионы слева и справа.
- Проверь баланс атомов и зарядов.
Пример: $$\mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}$$ Полное ионное: $$\mathrm{Ba^{2+} + 2Cl^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2Cl^-}$$ Сокращённое: $$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$ Проверка зарядов: слева $+2 + (-2) = 0$, справа $0$ — верно.
5. Главные ошибки
- Нерастворимые соли ($\mathrm{CaCO_3}$, $\mathrm{BaSO_4}$, $\mathrm{Mg_3(PO_4)_2}$) в ионных уравнениях пишут молекулами.
- В реакции с металлом металлы — атомы, а не ионы: $\mathrm{Zn + Cu^{2+}}$, а не $\mathrm{Zn^{2+} + Cu^{2+}}$.
- Реакция обмена идёт только при образовании осадка, газа или воды.
- Кислую соль можно перевести в среднюю действием щёлочи.
Мини-пример для задания 4: $\mathrm{MgSO_4}$ можно получить пятью способами: $\mathrm{Mg + H_2SO_4}$; $\mathrm{MgO + H_2SO_4}$; $\mathrm{Mg(OH)_2 + H_2SO_4}$; $\mathrm{MgCO_3 + H_2SO_4}$; $\mathrm{Mg + CuSO_4}$.
