Глава 6. Подгруппа углерода

Угольная кислота и ее соли

4. При нагревании многие карбонаты разлагаются с выделением углекислого газа:

а гидрокарбонаты переходят в карбонаты:

5. Карбонаты подвергаются гидролизу:

Присутствие в растворе ионов ОН^- объясняет щелочную реакцию раствора.

Задание. Проделайте лабораторные опыты, подтверждающие химические свойства солей угольной кислоты.

Опыт 1. Взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов.

В пробирку с 2-3 мл свежеприготовленного раствора известковой воды пропустите углекислый газ. Что наблюдаете? Продолжайте пропускать углекислый газ через раствор. Как изменилась прозрачность раствора? Прокипятите полученный раствор. Объясните происходящие изменения.

Опыт 2. Качественная реакция на карбонат-ион.

В одну пробирку налейте 2-3 мл раствора карбоната натрия, в другую — столько же раствора карбоната калия, а в третью положите кусочек мела. Во все пробирки налейте 1-2 мл разбавленной соляной кислоты. Какие изменения вы наблюдаете? Сделайте вывод, как распознать соли угольной кислоты.

Наибольшее практическое значение имеют следующие соли угольной кислоты.

Карбонат натрия Na₂CO₃; техническое название — сода, углекислая сода, кальцинированная (безводная) сода. Кристаллическая сода — это кристаллогидрат Na₂CO₃ • 7Н₂O; Na₂CO₃ • 10Н₂О; Na₂CO₃ • Н₂O. Сода используется в производстве стекла, мыла, бумаги; в быту — как моющее средство.

Гидрокарбонат натрия NaHCO₃; техническое название — питьевая сода, двууглекислая сода. Это белый порошок, использующийся для производства искусственных минеральных вод и заправки огнетушителей, в кондитерском деле и в хлебопечении, в быту, в медицине.

Карбонат калия К₂СO₃; техническое название — поташ. Это белый порошок. Он содержится в золе растений, используется в виде минерального удобрения, а также применяется в производстве жидкого мыла, тугоплавкого стекла.

Карбонат кальция СаСО₃; встречается в природе в виде известняка, мрамора, мела. Он используется в строительном деле.

Основные понятия

Угольная кислота • Карбонаты • Гидрокарбонаты • Качественная реакция на карбонат-ион

Вопросы и задания

1. Осуществите следующие превращения, используя разные способы:

2. Почему при пропускании углекислого газа через воду, подкрашенную лакмусом, ее окраска становится красной, а при кипячении полученного раствора — фиолетовой? Напишите уравнения соответствующих реакций.

3. Как очистить карбонат натрия от примеси гидрокарбоната натрия? Ответ подтвердите уравнениями реакций.

4. Кальцинированную соду на заводах получают, пропуская аммиак и оксид углерода (IV) через концентрированный раствор хлорида натрия. Образующийся при реакции гидрокарбонат натрия прокаливают и превращают его в карбонат. Напишите уравнения соответствующих реакций.

5. На чем основано применение известняка для снижения кислотности почв? Запишите уравнения реакций, объясняющие этот процесс.

6. Какой объем оксида углерода (IV) образуется при прокаливании 100 г карбоната бария, содержащего 10% примесей?

7. При действии избытка соляной кислоты на кусок доломита (MgCO₃ • СаСО₃) массой 10 г выделилось 1,12 л оксида углерода (IV) (н. у.). Определите массовую долю (в %) примесей в данном образце доломита.

<<< К началу параграфа