Школьная химия - легко! Урок 71. Угольная кислота и ее соли
Здравствуйте, уважаемые
читатели рассылки! Продолжаем изучать
школьную химию с легкостью.
Итак, на дворе июнь, и
учебный год вроде как закончился. По этой
причине появлялась у меня мысль устроить
летние каникулы и для нашей рассылки.
Однако, подумав слегка, решила пока
продолжить. А ну как кто-нибудь из прежних
троечников решит за лето начать новую жизнь
по химии, и вот тут без моей помощи ему
сложновато будет :-). Поэтому продолжаем
учиться дальше, тем более, что летом
вообще хорошо учиться в свободном режиме. И
другими науками заниматься не обязательно,
и в школу ходить не нужно. А потому можно
полностью погрузиться на пару часиков в
день в нашу любимую науку.
Угольная кислота Н2СО3
- вещь неуловимая. Строго говоря, ее как
таковой в чистом виде и не бывает
вовсе, существует она только в растворе, а в
природе не встречается. Небольшие
количества ее можно получить, растворяя
углекислый газ в воде:
CO2
+ H2O
=> H2CO3
Это одна из самых слабых
кислот, в растворе диссоциирует
ступенчато: на первой стадии
диссоциации образуются однозарядные
гидрокарбонат-анионы, а на второй, в 10 000
раз более слабо выраженной, двухзарядные
карбонат-анионы. Все растворимые соли
угольной кислоты сильно гидролизуются:
Na2CO3
+ H2O
=> NaOH + NaHCO3
- как видим, раствор карбоната имеет
щелочную среду.
Вследствие слабой
диссоциации в растворе угольной кислоты
очень мало катионов водорода, поэтому
окраска лакмуса в ней не красная, а розовая.
Все карбонаты - твердые вещества,
большинство их нерастворимо в воде (кроме
карбонатов калия, натрия, аммония). Все
гидрокарбонаты хорошо растворяются в воде,
кроме гидрокарбоната натрия NaHCO3
- он малорастворим.
Химические свойства
1. Между карбонатами и
гидрокарбонатами возможны взаимопереходы:
а)гидрокарбонаты при нагревании
разлагаются на карбонат, углекислый газ и
воду:
2NaHCO3
=> Na2CO3
+ CO2
+ H2O
Ca(HCO3)2
=> CaCO3
+ CO2
+ H2O
б)при действии щелочей на
гидрокарбонаты они также превращаются в
карбонаты:
Ca(HCO3)2
+ Ca(OH)2
=> 2CaCO3
+ 2H2O
в)при пропускании углекислого
газа в суспензию карбоната кальция в воде
осадок растворяется, так как образуется
растворимый гидрокарбонат:
CaCO3
+ CO2
+ H2O
=> Ca(HCO3)2
2. Карбонаты вступают в
реакции обмена с другими солями:
Na2CO3
+ BaCl2
=> BaCO3
+ 2NaCl
3. При нагревании карбонаты
металлов (кроме щелочных) разлагаются:
CaCO3
=> CaO + CO2
(CuOH)2CO3
=> 2CuO + CO2
+ H2O
2Ag2CO3
=> 4Ag + 2CO2
+ O2
Карбонаты щелочных металлов
разлагаются лишь при сильном прокаливании
или плавлении:
Na2CO3
=> Na2O
+ CO2
4. Качественная реакция на
карбонаты и гидрокарбонаты - "вскипание"
при действии сильных кислот: