Најважније из лекције
Главни начини добијања соли:
- Синтеза из елемената: \( \text{метал} + \text{неметал} \rightarrow \text{со} \)
Пример: \( 2\text{Na} + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{NaCl} \) - Неутрализација: \( \text{киселина} + \text{база} \rightarrow \text{со} + \text{вода} \)
Пример: \( \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \) (\( \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \)) - Супституција: \( \text{метал} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{H}_2 \uparrow \)
Пример: \( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \) - Кисели оксид + База: \( \text{кисели оксид} + \text{база} \rightarrow \text{со} + \text{вода} \)
Пример: \( \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) - Базни оксид + Киселина: \( \text{базни оксид} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{вода} \)
Пример: \( \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \) - Базни оксид + Кисели оксид: \( \text{базни оксид} + \text{кисели оксид} \rightarrow \text{со} \)
Пример: \( \text{CaO} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \)
Соли су хемијска једињења са јонском структуром која се састоје од:
- катјона - јони метала (нпр. \( \text{Na}^+, \text{K}^+, \text{Mg}^{2+}, \text{Ca}^{2+}, \text{Al}^{3+} \)) или амонијум-јон (\( \text{NH}_4^+ \)),
- анјона - јони киселинског остатка (нпр. \( \text{Cl}^-, \text{F}^-, \text{NO}_3^-, \text{SO}_4^{2-}, \text{CO}_3^{2-}, \text{PO}_4^{3-} \)).
Соли се могу добити директном синтезом из елемената (реакцијом метала са неметалом).
\[ \text{метал} + \text{неметал} \rightarrow \text{со} \]
Уношењем натријума у балон са гасовитим хлором настаје натријум-хлорид:
\[ 2\text{Na} + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{NaCl} \]
Напишите једначину хемијске реакције настајања магнезијум-хлорида синтезом из елемената.
\[ \text{Mg} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{MgCl}_2 \]
Неутрализација је реакција између киселине и базе у којој настају со и вода.
\[ \text{киселина} + \text{база} \rightarrow \text{со} + \text{вода} \]
Суштина неутрализације:
\[ \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \]
Реакција хлороводоничне киселине и натријум-хидроксида:
\[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Јонски облик:
\[ \text{H}^+ + \cancel{\text{Cl}^-} + \cancel{\text{Na}^+} + \text{OH}^- \rightarrow \cancel{\text{Na}^+} + \cancel{\text{Cl}^-} + \text{H}_2\text{O} \]
У неутралном раствору нема вишка ни \( \text{H}^+ \) ни \( \text{OH}^- \) јона. Плава лакмус хартија остаје плава, а црвена остаје црвена. Испаравањем воде из таквог раствора добијају се чврсти кристали соли.
Примена неутрализације: смањење вишка желудачне киселине коришћењем базних супстанци (\( \text{Al(OH)}_3, \text{Mg(OH)}_2 \)), као и смањење киселости земљишта у пољопривреди.
Супституција је реакција у којој атоми метала замењују водоник у молекулу киселине, при чему настају со и гасовити водоник.
\[ \text{метал} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{водоник} \, (\text{H}_2) \]
Реакције различитих метала са хлороводоничном киселином:
\[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]
\[ 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \uparrow \]
\[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]
Ова реакција се користи и за лабораторијско добијање гасовитог водоника.
Соли се могу добити кроз три типа реакција у којима учествују кисели и базни оксиди:
\[ \text{кисели оксид} + \text{база} \rightarrow \text{со} + \text{вода} \]
Реакција \( \text{CO}_2 \) са кречном водом (очвршћавање малтера и доказивање \( \text{CO}_2 \)):
\[ \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{H}_2\text{O} \]
\[ \text{базни оксид} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{вода} \]
Растварање црног бакар(II)-оксида у сумпорној киселини даје плави раствор бакар(II)-сулфата:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]
Кристализацијом из воде настаје плави кристалхидрат: бакар(II)-сулфат пентахидрат (\( \text{CuSO}_4 \cdot 5\text{H}_2\text{O} \)).
\[ \text{базни оксид} + \text{кисели оксид} \rightarrow \text{со} \]
\[ \text{CaO} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \]
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Којим врстама хемијских реакција припадају следеће промене?
а) \( \text{Ca(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)
б) \( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \)
а) \( \text{Ca(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)
б) \( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \)
а) Реакција неутрализације (реакција базе и киселине при којој настају со и вода).
б) Реакција супституције (метал замењује водоник у киселини).
б) Реакција супституције (метал замењује водоник у киселини).
Задатак 2 (средњи): Допуните и изједначите једначине хемијских реакција:
а) \( \text{CO}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \underline{\hspace{2cm}} + \underline{\hspace{2cm}} \)
б) \( \underline{\hspace{2cm}} + \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
а) \( \text{CO}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \underline{\hspace{2cm}} + \underline{\hspace{2cm}} \)
б) \( \underline{\hspace{2cm}} + \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
а) Кисели оксид + база граде со (карбонат) и воду:
\[ \text{CO}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
б) Базни оксид (\( \text{CaO} \)) реагује са киселином дајући со и воду:
\[ \text{CaO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Задатак 3 (средњи): Напишите хемијску једначину реакције неутрализације и реакције супституције у којима настаје калцијум-сулфат (\( \text{CaSO}_4 \)).
Неутрализација (база + киселина):
\[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Супституција (метал + киселина):
\[ \text{Ca} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]
Задатак 4 (тежак): Напишите једначине хемијских реакција за добијање магнезијум-хлорида (\( \text{MgCl}_2 \)) на четири различита начина:
а) синтезом из елемената,
б) реакцијом неутрализације,
в) реакцијом супституције,
г) реакцијом базног оксида и киселине.
а) синтезом из елемената,
б) реакцијом неутрализације,
в) реакцијом супституције,
г) реакцијом базног оксида и киселине.
а) Синтеза: \( \text{Mg} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{MgCl}_2 \)
б) Неутрализација: \( \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)
в) Супституција: \( \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \)
г) Базни оксид + киселина: \( \text{MgO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
б) Неутрализација: \( \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)
в) Супституција: \( \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \)
г) Базни оксид + киселина: \( \text{MgO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
