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寒假笔记本9:碱

2022-02-03 16:33:22  阅读:56  来源: 互联网

标签:blue OH color 笔记本 寒假 xlongequal rm 2O


\(\rm Part\ I.\ 碱的定义和分类\)

观察以下电离方程式:

\[\rm NaOH\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{red}{Na^+}+\color{blue}{OH^-}\\ \rm NH_3\cdot H_2O\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{red}{NH_4^+}+\color{blue}{OH^-}\\ \rm Ba(OH)_2\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{red}{Ba^+}+\color{blue}{2OH^-} \]

我们可以对碱下一个定义:

在电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质是碱。

还是举一个反例:

\[\rm Mg(OH)Cl\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{green}{Cl^-} + \color{red}{Mg^{2+}} + \color{blue}{OH^-} \]

虽然电离时也产生了氢氧根离子,但还有氯离子存在。他是我们在寒假笔记本6:单盐中提到的碱式盐

碱可以分为如下三类:

  1. 可溶性碱:钾钠铵钡对应的碱
  2. 微溶性碱:氢氧化钙
  3. 难溶性碱:以上五种之外,初高中我们认为都是难容的

\(\rm Part\ II.\ 碱的化学性质\)

抛开酸碱中和(看这里),我们有四个同性性质

\(\large \rm I.\ 碱+酸碱指示剂\)
碱可以使无色酚酞变红,五色石蕊溶液变蓝(几乎看不清楚的蓝色……)

\(\large \rm II.\ 碱+酸性氧化物\)
酸性氧化物指的是能和碱反应生成盐和水的物质。中学阶段,除了二氧化硅\(\rm SiO_2\),所有的酸性氧化物都能溶于水形成酸,例如\(\rm CO_2、SO_2、SO_3、Mn_2O_7、P_2O_5、N_2O_3、N_2O_5\)等等。
考察如下反应:

\[\rm 2NaOH+CO_2\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }Na_2CO_3+H_2O \\ \rm 2NaOH+N_2O_5\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }2NaNO_3+H_2O \\ \rm 2NaOH+SO_2\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }Na_2SO_3$+H_2O \]

那么,这个反应比较难以简单的描述,大概是这么一个过程:

  1. 酸性氧化物变成对应的酸根(例如\(\rm CO_2\rightarrow CO_3^2-,N_2O_5\rightarrow NO_3^-\)),并且这些酸性氧化物里面的元素不变价
  2. 新形成的酸根和阳离子结合形成一种盐
  3. 每两个氢氧根离子失去一个氧原子变成水

简记口诀:氧化物变酸根,氢氧根变成水。我们依然给出通式(R表示一种元素):

\[\begin{aligned} &\color{red}{\overset{+a}{R}_x}O_y + &{Metal}\color{blue}{OH} &\rightarrow & {Metal}\color{red}{\overset{+x}{R}_x}O_y+&\color{blue}{H_2O} \\ & 酸性氧化物 +&碱 &\rightarrow &金属和酸根组成的盐(升价) + &水 \end{aligned} \]

注意!这个反应不是复分解!

\(\large \rm III.\ 碱+非金属\)
碱和非金属单质反应分两大类:

  1. 歧化反应(某种元素的化合价在反应后一部分升高,一部分降低

\[\rm Cl_2+2NaOH\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }Na\overset{-1}{Cl}+Na\overset{+1}{Cl}O+H_2O (Br_2、I_2类似)\\ \rm 3S+6NaOH\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }Na_2\overset{+4}{S}O_3+2Na_2\overset{-2}{S}+3H_2O \]

  1. 置换反应

\[\rm Si+2NaOH+H2O\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ } Na_2SiO_3+2H_2\uparrow0 \]

这个要写通式就比较麻烦,想写的可以自己试试。

\(\large \rm IV.\ 碱+某些盐\)
这类复分解反应必须有沉淀生成才能发生。观察下列反应:

\[\rm 3NaOH+FeCl_3\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }Fe(OH)_3\downarrow+3NaCl \\ \rm 2NaOH+CuSO_4\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }Cu(OH)_2\downarrow+Na_2SO_4 \\ \]

我们还是可以得出通式

\[\begin{aligned} &\color{green}{Metal1}\color{red}{Acid} + &\color{purple}{Metal2}\color{blue}{OH} &\rightarrow &\color{green}{Metal1}\color{blue}{OH}+&\color{purple}{Metal2}\color{red}{Acid} \\ & 盐+ &碱 &\rightarrow &盐 + &新的碱 \end{aligned} \]

标签:blue,OH,color,笔记本,寒假,xlongequal,rm,2O
来源: https://www.cnblogs.com/Zinc-/p/alkali.html

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