Номер 5, страница 228 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

5. Охарактеризуйте важнейшие химические свойства гидроксидов натрия и калия, составьте соответствующие уравнения реакций.

Гидроксид натрия ($NaOH$) и гидроксид калия ($KOH$) являются сильными основаниями, называемыми щелочами. Это твердые белые вещества, хорошо растворимые в воде с выделением большого количества тепла. В водных растворах они практически полностью диссоциируют на ионы:

$NaOH \leftrightarrow Na^{+} + OH^{-}$

$KOH \leftrightarrow K^{+} + OH^{-}$

Наличие гидроксид-ионов ($OH^{-}$) в растворе обуславливает их общие химические свойства и сильную щелочную среду, из-за которой они изменяют окраску индикаторов: лакмус становится синим, метилоранж — желтым, а фенолфталеин — малиновым.

Основные химические свойства гидроксидов натрия и калия:

1. Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации)

Щелочи реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Эта реакция является экзотермической (протекает с выделением тепла).

Пример с гидроксидом натрия и соляной кислотой:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Пример с гидроксидом калия и серной кислотой:

$2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

Ответ:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

$2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

2. Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи вступают в реакцию с оксидами неметаллов (кислотными оксидами) с образованием соли и воды.

Пример с гидроксидом натрия и оксидом углерода(IV):

$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Пример с гидроксидом калия и оксидом серы(VI):

$2KOH + SO_3 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O$

Ответ:

$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

$2KOH + SO_3 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O$

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами

Щелочи реагируют с амфотерными соединениями. Продукты реакции зависят от условий (проведение реакции в растворе или при сплавлении).

При реакции в водном растворе образуются комплексные соли:

$2NaOH + ZnO + H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$ (тетрагидроксоцинкат натрия)

$KOH + Al(OH)_3 \rightarrow K[Al(OH)_4]$ (тетрагидроксоалюминат калия)

При сплавлении образуются средние соли:

$2KOH + ZnO \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + H_2O$ (цинкат калия)

$NaOH + Al(OH)_3 \xrightarrow{t} NaAlO_2 + 2H_2O$ (метаалюминат натрия)

Ответ:

$2NaOH + ZnO + H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

$KOH + Al(OH)_3 \rightarrow K[Al(OH)_4]$

$2KOH + ZnO \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + H_2O$

$NaOH + Al(OH)_3 \xrightarrow{t} NaAlO_2 + 2H_2O$

4. Взаимодействие с солями

Растворы щелочей реагируют с растворами солей, если в результате реакции образуется нерастворимое вещество (осадок) или выделяется газ.

Образование осадка:

$2NaOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

$3KOH + FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl$

Выделение газа (аммиака) при реакции с солями аммония:

$NaOH + NH_4Cl \xrightarrow{t} NaCl + NH_3\uparrow + H_2O$

Ответ:

$2NaOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

$3KOH + FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl$

$NaOH + NH_4Cl \xrightarrow{t} NaCl + NH_3\uparrow + H_2O$

5. Взаимодействие с некоторыми неметаллами и металлами

Щелочи могут реагировать с некоторыми неметаллами (галогенами, серой, фосфором) и амфотерными металлами (алюминием, цинком).

Взаимодействие с хлором (продукты зависят от температуры):

На холоде: $2KOH + Cl_2 \rightarrow KCl + KClO + H_2O$

При нагревании: $6NaOH + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$

Взаимодействие с алюминием:

$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$

Ответ:

$2KOH + Cl_2 \rightarrow KCl + KClO + H_2O$

$6NaOH + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$

$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$