11 класс. Урок №6. Вода. Химические свойства воды.

Цель. Систематизация и обобщение знаний о химических свойствах воды на примерах неорганической и органической химии.

Вода – одно из самых реакционноспособных веществ.

Окислительно – восстановительные свойства С активными металлами при обычной температуре.

2Na +2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

С менее активными металлами (металлами средней активности) при нагревании или с водяным паром.

Mg  + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

3Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4H2

  (FeO * Fe2O3)

       смешанный оксид        

  Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

  после удаления оксидной пленки 

С гидридами металлов

KH + H2O → KOH + H2

CaH2 + H2O → Ca(OH­)2 + H2

С окислителями

F2, Cl2, Br2, I2

       активность уменьшается; скорость реакции уменьшается

  F2 + 2H2O → 4HF + O2

  Cl2 + H2O → HClO + HCl

  (Br2)  хлорноватистая 

2H2O → 2H2 + O2 Кислотно - основные свойства

H2O        H­­­+ + OH –

амфотерное соед.  диссоциирует 1 молекула из 108

С основаниями в роли кислоты

NH­3  + H2O         NH4OH

       (PH3)

осн-е  к-та  основание (ТЭД)

PH3 + H2O        PH4OH

CH3NH2­  + H2O        CH3NH­3OH

метиламин  гидроксид метиламмония

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?
С кислотами в роли оснований

HCl + H2O → HOCl        H3O+Cl-

кислота  хлорид гидроксония        

сил. электролит

III.  Гидратация – присоединение воды к веществам.

Гидратация ионов в водных растворах (диссоциация). Образование в водном растворе и существование в твердом виде кристаллогидратов.

CuSO4 * 5H2O  медный купорос

FeSO4 * 7H2O  железный купорос

CaSO4 * 2H2O  гипс

Гидратация оксидов

кисл. оксид + H2O → соотв. к-та

(­кроме SiO2)

CrO3 + H2O → H2CrO4

  хромовая (гидроксид хрома (VI))

Mn2O7 + H2O → H2Mn2O8

  HMnO4 марганцовая (гидроксид марганца VII)

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 ортофосфорная

  - H2O

        HPO3  метафосфорная

P2O5 + H2O → H2P2O6

  HPO3  мета

  + H2 O

  H3PO4 орто

Основный оксид (8) + вода → щелочь

Na2O + H2O → 2 NaOH

BaO + H2O → Ba(OH)2

Гидратация органических соединений

А)гидратация углеводородов (алкенов)

CH2 = CH2 + H2O → CH3CH2OH этанол (первичный)

CH2 = CH – CH2 + H2O → CH3 – CH – CH3  пропанол-2 (вторичный)

  OH 

       


Гидролиз – реакция обменного разложения вещества водой. Гидролиз солей (3 случая)

а) соль образована сильным основанием + слаб. к-той

б) соль образована слабым основанием + сильн. к-той

в) соль образована слабым основанием + слаб. к-той

  2)  Гидролиз других неорганичеких соединений

  а) карбидов  Al4C3 + 12H2O → 4 Al(OH)3 + 3CH4

  CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

  б) нитридов  Li3N + 3H2O → 3 LiOH + NH3

  в) фосфидов Li3P + 3H2O → 3 LiOH +PH3

  г) сульфидов Al2S3 + 6H2O →2 Al(OH)3 + 3H2S

  д) хлоридов

  SiCl4 + 3H2O → H2SiO3 + 4HCl

  PCl3 + 3H2O → H3PO4 + 3HCl

  PCl5 + 4H2O → H3PO4  + 5 HCl 

Гидролиз галогеналканов

а) моногалогеналканов

C2H5Cl  + H2O        C2H5OH + HCl (обратимый)

или

С2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl (необратимый)

б) дигалогеналканов

CH2  - CH2 + 2 H2O        CH2  - CH2  +  2HCl

       Cl         Cl        OH  OH

  CH3  - CHCl2 + H2O  → CH3COH + 2HCl

  CH3 – C – CH3 + H2O → CH3 – C – CH3 + 2HCl

       Cl         Cl        O

Гидролиз алкоголятов и фенолятов металлов

С2H5ONa + H2O → C2H5OH + NaOH

C6H5ONa + H2O         C6H5OH + NaOH

       к-та карболовая 



Гидролиз галогенопроизводных бензола

С6H5Cl + H2O → C6H5OH +HCl

C6H5Cl + NaOH(водн) → С6H5OH + NaCl

Гидролиз сложных эфиров и жиров

CH3 – O – NO2 + H2O                 CH3OH + HNO3

  метилнитрат

Гидролиз ди - и полисахаридов

С12H22O11  +  H2O → C6H12O6  + C6H12O6

       сахароза  глюкоза  фруктоза

Домашнее задание :

Построить «цепочку» взаимопревращений веществ, отразив все возможные варианты, и проиллюстрировать эту связь уравнениями реакций : H2, H2O, Na, Cl2 С помощью уравнений реакций (гидролиза; взаимодействия с летучими Н-соединениями) показать, что H2O может создавать и кислую и щелочную среду. Привести по 3 примера солей ( и дайте их названия) :

а) не подвергающиеся гидролизу;

б) полностью разлагающиеся водой (приведите уравнения реакций).