Растворы и неорганические вещества: классы, pH, расчёты

Классы неорганических веществ

• Основные оксиды: оксиды металлов, $\mathrm{CaO}$, $\mathrm{MgO}$, ${\mathrm{K}}_2\mathrm{O}$. Кислотные оксиды: оксиды неметаллов, $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$, $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$, $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_3$, ${\mathrm{P}}_2{\mathrm{O}}_5$. Амфотерные оксиды: $\mathrm{ZnO}$, $\mathrm{A}{\mathrm{l}}_2{\mathrm{O}}_3$.
• Кислоты: $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{HN}{\mathrm{O}}_3$, ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$, ${\mathrm{H}}_3\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4$. Основания: растворимые, которые называют щелочами ($\mathrm{NaOH}$, $\mathrm{KOH}$, $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2$, $\mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2$), и нерастворимые ($\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}{)}_2$, $\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}{)}_3$).
• Соли: продукт реакции кислоты с основанием, оксидом или металлом.

Реакции, которые должны получаться сразу

• кислота + металл до водорода $\to$ соль + ${\mathrm{H}}_2\uparrow$: $\mathrm{Mg}+2HCl\to \mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2+{\mathrm{H}}_2\uparrow$
• кислота + основный оксид $\to$ соль + вода: $\mathrm{MgO}+2HCl\to \mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• кислота + основание $\to$ соль + вода (нейтрализация): $\mathrm{Mg}(\mathrm{OH}{)}_2+2HCl\to \mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• кислота + соль $\to$ новая соль + новая кислота, если выделяется газ или выпадает осадок: $\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+2HCl\to 2NaCl+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• кислотный оксид + щёлочь $\to$ соль + вода: $2KOH+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\to {\mathrm{K}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• растворимый основный оксид + вода $\to$ щёлочь: $\mathrm{BaO}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to \mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2$; кислотный оксид + вода $\to$ кислота: ${\mathrm{P}}_2{\mathrm{O}}_5+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 2{\mathrm{H}}_3\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4$
• активный металл + вода $\to$ щёлочь + ${\mathrm{H}}_2\uparrow$: $\mathrm{Ba}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to \mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2+{\mathrm{H}}_2\uparrow$
• нерастворимое основание разлагается при нагревании: $2Fe(\mathrm{OH}{)}_3\to \mathrm{F}{\mathrm{e}}_2{\mathrm{O}}_3+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ионные уравнения
Реакция обмена между электролитами идёт только тогда, когда образуется осадок, газ или вода. Записывай по очереди молекулярное (МУ), полное ионное (ПИУ) и сокращённое ионное (СИУ) уравнение.

• В виде ионов пишут только растворимые и сильные электролиты: растворимые соли, сильные кислоты и щёлочи. Осадки, газы, вода и оксиды остаются недиссоциированными.
• СИУ получают, вычёркивая ионы, которые одинаково стоят в обеих частях: из $3ZnC{\mathrm{l}}_2+2N{\mathrm{a}}_3\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4\to \mathrm{Z}{\mathrm{n}}_3(\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4{)}_2\downarrow +6NaCl$ остаётся $3Z{\mathrm{n}}^{2+}+2P{\mathrm{O}}_4^{3-}\to \mathrm{Z}{\mathrm{n}}_3(\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4{)}_2\downarrow$.
• Растворимость смотри в таблице из приложения к тесту, а не по памяти.

pH и индикаторы
$[{\mathrm{H}}^{+}]\cdot [\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]=10^{-14}$, а $\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14$. Если $[{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-2}$ моль/л, то $\mathrm{pH}=2$.

У сильного основания концентрацию ионов $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ даёт формула: один моль $\mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2$ даёт два моля $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$, поэтому $C=\frac{[\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]}{2}$.

Растворы и расчёты
$\omega =\frac{m_{\text{раств. вещества}}}{m_{\text{раствора}}}\cdot 100\%$, $C=\frac{\nu }{V}$ (моль/л), $m_{\text{раствора}}=\rho \cdot V$.

• Чистота: $m_{\text{чист.}}=m_{\text{техн.}}\cdot {\omega }_{\text{чист.}}$, а ${\omega }_{\text{примесей}}=100\%-{\omega }_{\text{чист.}}$. По уравнению считают только чистое вещество.
• Избыток: когда даны количества обоих реагентов, раздели каждое на его коэффициент в уравнении; меньшее отношение указывает вещество, которое расходуется полностью, и по нему ведут расчёт.
• Порядок шагов, которые оплачивает барем в задачах: данные, уравнение, расчёт количеств, обоснование вывода и отдельно единицы измерения.

Определение ионов