Розвязування задач на визначення масової частки, об’єму та кількості речовини.

І варіант	ІІ варіант
1. Обчисліть масу цинк карбонату, яку необхідно прожарити для одержання цинк оксиду масою 20,25 г	1. Яка кількість речовини кисню потрібна для добування 240 г магній оксиду з магнію?
. 2. Обчисліть об’єм вуглекислого газу, що виділяється при прожарюванні вапняку масою 1 кг.	2. Визначте масу солі, що утворюється при взаємодії натрій гідроксиду масою 80 г із розчином хлоридної кислоти.
3. У воді масою 600 г розчинили аміак об’ємом 560 мл (н. у.). Визначте масову частку аміаку в отриманому розчині	3. У воді масою 400 г розчинили сірководень об’ємом 12 мл (н. у.). Визначте масову частку сірководню в отриманому розчині.

Самостійна робота:

1. Під час пропускання карбон (IV) оксиду крізь розчин гідроксиду кальцію отримали гідрокарбонат кальцію масою 8,1 г. Визначте об’єм карбон (IV) оксиду.
2. До розчину масою 250 г, у якому масова частка солі становить 10%, долили воду об’ємом 150 мл. Визначте масову частку солі в отриманому розчин, вважаючи, що густина води дорівнює 1 г/мл.

3. Карбон (IV) оксид, отриманий під час спалення вугілля масою 50 г, пропустити крізь розчин гідроксиду барію. Яка маса осаду що утворився, якщо масова частка карбону у вугіллі становить 96%?

Розв’язування задач на надлишок

І варіант	ІІ варіант
1. Цинк масою 32,5 г взаємодіє із сіркою масою 24 г. Яка маса цинк сульфіду утвориться? Яка речовина в надлишку? Визначте масу надлишку	1. Яку масу сульфур (IV) оксиду можна отримати з 10 г сірки і 5.6 л кисню (н.у.)?
. Сірководень об’ємом 5,6 л спалили в 11,2 л кисню. Які продукти утворяться в результаті реакції? Знайдіть маси продуктів реакції	2. Який об’єм аміаку утвориться з 6 л водню і 4 л азоту? Який газ залишиться у надлишку? Знайдіть об’єм надлишку.

Самостійна робота:
1. До розчину сульфатної кислоти масою 60 г з масовою часткою 10% додали 80 г 15%-го розчину натрій гідроксиду. Розрахуйте масу солі, що утвориться.
2. До розчину масою 200 г з масовою часткою сульфатної кислоти 9,8% долили розчин натрій гідроксиду, що містив 16 г лугу. Обчисліть масу солі, що утворилась.
3. До 140 г розчину з масовою часткою купрум (ІІ) сульфату 16% додали 5,6 г порошкоподібного заліза. Обчисліть маси солей у розчині після закінчення реакції.

Розв’язування задач на вихід продукту реакції

І варіант	ІІ варіант
1. Із сульфур (VI) оксиду масою 40 г було одержано 38,32 г сульфатної кислоти. Обчисліть вихід реакції	1. Яку масу сульфатної кислоти можна одержати з 40 г сульфур (VI) оксиду, якщо вихід реакції – 80%.
2. Яку масу солі можна одержати з 24,5 г сульфатної кислоти і калій гідроксиду, якщо вихід реакції дорівнює 88%?	2. Яку масу сульфур (VI) оксиду необхідно взяти для одержання 73,5 г сульфатної кислоти, якщо вихід реакції 75%.

Самостійна робота:
1. 90 г натрій карбонату повністю розчинилося в сульфатній кислоті, при цьому утворилося 15,2 л газу. Визначте вихід реакції.
2. Розрахуйте масу цинку, необхідного для одержання 10 л водню (н.у.) при реакції із сульфатною кислото, якщо вихід реакції 78%.
3. Пісок масою 2 кг сплавили з надлишком гідроксиду калію, отримавши внаслідок реакції силікат калію масою 3,82 кг. Визначте вихід продукту реакції, якщо масова частка силіцію (IV) оксиду становить 90%.

Оксиди неметалічних елементів.

Оксиди Сульфуру

Сульфур(IV) оксид	Сульфур(VI) оксид
Молекулярна формула – SO2. Структурна формула - Атоми в молекулі зв’язані ковалентними полярними зв’язками, що утворюють кут 120^O. Ступінь окиснення Сульфуру +4: S^+4O2^-2	Молекулярна формула – SO3. Структурна формула Атоми в молекулі зв’язані ковалентними полярними зв’язками. Молекула має будову площинного трикутника з кутом між зв’язками 120^O.
Фізичні властивості. Сульфур(IV) оксид, сульфур діоксид, - безбарвний газ із різким запахом, що викликає кашель, у 2,2 рази важчий за повітря, дуже легко розчиняється у воді (в 1 л води при 20^OC - 49 л оксиду).	Фізичні властивості. Сульфур(VI) оксид, або сульфур триоксид, - безбарвна рідина з температурою кипіння 45^OC. За температури, нижчої від 17^OC, кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали. Дуже летка речовина, токсична, уражує слизові оболонки й дихальні шляхи, викликає тяжкі опіки, руйнує органічні сполуки. Зберігають у запаяних скляних посудинах (ампулах).
Хімічні властивості Поряд з „фізичним” розчиненням одночасно відбувається хімічна взаємодія – приєднання молекул води (гідратація), внаслідок чого утворюється сульфітна кислота.   Водний розчин сульфур(IV) оксиду називається сульфітною кислотою, спрощена формула якої H2SO3. Основна маса розчиненого сульфур(IV) оксиду перебуває в розчині у гідратованій формі: SO2 nH2O 1)невелика частка молекул розчиненого оксиду взаємодіє з водою за схемою: 2)Сульфур(IV) оксид - кислотний оксид. Він взаємодіє з основними оксидами і лугами: 3)За наявності каталізатора приєднує кисень: 4)За наявності сильних відновників виявляє властивості окисника: Сульфур(IV) оксид вбиває мікроорганізми, з органічними фарбами утворює безбарвні сполуки	Хімічні властивості. 1)Сульфур(VI) оксид – на повітря димить, вбираючи вологу з повітря, бурхливо взаємодіє з водою: SO3 + H2O = H2SO4 2)Сульфур(VI) оксид розчиняється у концентрованій сульфатній кислоті з утворенням олеуму, формула якого 3)Виявляє загальні властивості, що характерні для кислотних оксидів: 4)Виявляє сильні окисні властивості, відновлюючись зазвичай до сульфур(IV) оксиду:
Добування. У лабораторних умовах: а) дією хлоридної або сульфатної кислоти на сульфіти: б) взаємодією концентрованої сульфатної кислоти з міддю під час нагрівання; У промисловості – прожарюванням цинк сульфіду: або прожарюванням піриту (залізного колчедану), який можна розглядати як ферум(ІІ) сульфід, що містить вільну сірку 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2	Добування. У промисловості:
Використання. для добування сульфатної кислоти; вибілювання соломи, вовни, шовку; як дезинфікуючий засіб.	Використання. Використовують для добування сульфатної кислоти

*обчисліть густину сірчистого газу за н.у.У скільки цей газ важчий за повітря?

*здійсніть перетворення: S → SO₂ → KHSO₃ → K₂SO₃ → BaSO₃ → SO₂

Оксиди Нітрогену

Нітроген з Оксигеном утворює п’ять оксидів, в яких він виявляє різні ступені окиснення від +1 до +5. Різний кількісний склад оксидів і різна їх будова зумовлюють їх різні властивості. Усі оксиди Нітрогену дуже отруйні, за винятком нітроген(І) оксиду.

Формула оксиду Ступінь окиснення Нітрогену Характер оксиду Агрегатний стан Колір Добування Застосування N2O +1 Несолетворний Газ Безбарвний   Знеболюючий засіб у медицині, „звеселяючий” газ NO +2 Несолетворний Газ Безбарвний Проміжний продукт виробництва нітратної кислоти N2O3 +3 Кислотний Рідина Синій NO + NO2 = N2O3 - NO2 N2O4 +4 Кислотний Газ Тверда ре овина Бурий Безбарвний 2NO + O2 = 2 NO2 2NO2 N2O4 Окисник рідкого ракетного палива; каталізатор; очисник нафтопродуктів N2O5 +5 Кислотний Тверда речовина Білий 2HNO3 + P2O5= N2O5 + 2HPO3 -

Хімічні властивості.

Нітроген(ІІ) оксид на повітрі легко окиснюється і переходить у бурий газ:

2NO + O₂ = 2NO₂

Нітроген(ІІІ) оксид взаємодіє з водою з утворенням нітритної кислоти:

N₂O₃ + H₂O = 2HNO₂

Нітроген(IV)оксид (бурий газ) взаємодіє з водою з утворенням двох кислот – нітратної і нітритної:

2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

За наявності надлишку кисню у воді утворюється тільки нітратна кислота:

Бурий газ, що міститься у відхідних газах („лисячий хвіст”), шкідливих для всього живого, тепер розкладають за допомогою каталізатора:

Нітроген(V) оксид взаємодіє з водою з утворенням нітратної кислоти:

*визначте ступені окиснення нітрогену в таких сполуках:

N₂O₃,NCI₃, N2H₄, NaNO₃ , Ba(NO₃)₂.

Оксиди Фосфору

Фосфор(V) оксид	Фосфор(ІІІ) оксид.
Емпірична формула P2O5 Це – безбарвна аморфна склоподібна або кристалічна речовина, має молекулярні кристалічні гратки, в узлах яких перебувають молекули P4H10	Емпірична формула: P2O3 Це – пластівці або кристали з неприємним запахом, в узлах кристалічних граток містяться молекули P4O6 Кислотний оксид, дуже отруйний, розчиняється у воді
Добувають фосфор(V) оксид спалюванням фосфору: Термічний продукт має вигляд білої снігоподібної маси, що складається з суміші різних форм фосфор(V) оксиду. енергійно сполучається з водою і водяною парою, утворюючи фосфатні кислоти: під час нагрівання до метафосфатної кислоти приєднується вода й утворюється ортофосфатна кислота: як кислотний оксидвзаємодіє з лугами та основними оксидами, утворюючи різні фосфати: як сильний дегідратуючий агент забирає воду від кислот, утворюючи їх кислотні оксиди, які не можна одержати розкладом цих кислот: витісняє леткі кислотні оксиди з солей:	Р+О2=Р2О3(при недостатній кількості кисню)

Оксиди Карбону

Карбон з Оксигеном утворює два оксиди: карбон(IV) оксид і карбон(ІІ) оксид.

Карбон(ІV) оксид (карбон діоксид, вуглекислий газ).	Карбон(ІІ) оксид СО(карбон монооксид, чадний газ)
Фізичні властивості. безбарвний газ, без запаху, важчий за повітря у 1,5 рази, доволі добре розчиняється у воді, особливо під тиском, легко зріджується навіть за кімнатної температури і невеликого тиску (5 МПа). Зріджений карбон(ІV) оксид зберігають у стальних балонах. Якщо його швидко вилити з балона, вуглекислий газ випаровується, внаслідок чого частина газу перетворюється на снігоподібну масу – сухий лід.	Фізичні властивості. безбарвний газ, без запаху, погано розчиняється у воді, трохи легший за повітря, отруйний. Утворює стійку сполуку з гемоглобіном крові, внаслідок чого кров втрачає здатність переносити кисень в організмі, настає кисневе голодування
Хімічні властивості. Карбон(ІV) оксид – солетворний кислотний оксид. Він взаємодіє з водою, утворюючи нестійку карбонатну кислоту: взаємодіє з основами і основними оксидами, як у водних розчинах, так і з твердими, утворюючи солі – карбонати: Якісна реакція на вуглекислий газ – помутніння вапняної води внаслідок утворення нерозчинного кальцій карбонату	Хімічні властивості. Карбон(ІІ) оксид – несолетворний оксид. За стандартних умов не взаємодіє з водою, кислотами, лугами. Йому притаманні такі властивості: здатність горіти васильково синім полум’ям, виділяючи велику кількість теплоти: здатність відновлювати метали з оксидів: взаємодіє з хлором з утворенням фосгену – отруйної речовини, що належить до хімічної зброї: взаємодіє з твердим натрій гідроксидом з утворенням солі – натрій метаноат (форміат)
Добування. У лабораторії вуглекислий газ добувають дією хлоридної кислоти на мармур: У промисловості – прожарюванням вапняку: Використання. Вуглекислий газ застосовують для: виробництва соди; гасіння пожеж (содові вогнегасники); газування напоїв; виготовлення сухого льоду для зберігання продуктів, які швидко псуються.	Добування. У лабораторії карбон(ІІ) оксид добувають з метанової (форміатної, мурашиної) кислоти під дією концентрованої сульфатної кислоти, яка відбирає воду: У промисловості його добувають різними способами: внаслідок взаємодії карбон(IV) оксиду з розжареним вугіллям за температури понад 450^OC в умовах нестачі повітря: CO2 + C = 2CO# дією водяної пари на розпечене вугілля: Використання. Карбон(ІІ) оксид застосовують: для відновлення металів з їх оксидів; в органічному синтезі (для добування спиртів, вуглеводів, альдегідів, карбонових кислот); як висококалорійне паливо.

Оксиди силіцію

Силіцій(ІV) оксид	Силіцій(ІІ) оксид
Силіцій(IV) оксид (силіцій діоксид, кремнезем), молекулярна формула SiO2 Структурна формула Кристалічні гратки – атомні, кожна їх структурна одиниця являє собою тетраедр з атомом Силіцію в центрі та атомами Оксигену по вершинах. Це пояснюється тим, що атом Силіцію має більший радіус, ніж атом Карбону. Навколо нього може розміститись не два, а чотири атоми Оксигену, кожний з яких з’єднується з двома атомами Силіцію. Як показує наведена площинна схема, силіцій(IV) оксид має полімерну структуру: Відмінністю у будові кристалічних граток пояснюється відмінність властивостей діоксидів Карбону і Силіцію. Фізичні властивості. Діоксид Силіцію – тверда, кристалічна, безбарвна, тугоплавка речовина, у воді не розчиняється	Монооксид силіцію в природі не зустрічається,але може бути одержаний в електропечах при відновленні кремнезему силіцієм чи вугіллям.   Жовто-коричнева речовина,що повільно окислюється на повітрі до силіцій діоксиду.
Хімічні властивості. Діоксид Силіцію – кислотний оксид. Взаємодіє у розплавах з лугами, основними оксидами, карбонатами лужних металів з утворенням силікатів: Кислоти на Силіцій діоксид не діють, крім флуоридної (плавікової) кислоти	Хімічні властивості. Легкорозчинний в лугах.
Використання. Силіцій діоксид у вигляді піску широко застосовується у будівництві, для добування скла, кераміки, порцеляни, фаянсу, цегли, цементу та ін. У вигляді кварцу силіцій діоксид використовують у радіотехніці, акустоелектроніці, оптичному приладобудуванні. Синтетичний силіцій діоксид („біла сажа”) служить наповнювачем у виробництві гуми.	Використання. Під технічною назвою моноокс застосовується для виготовлення деяких фарб,як електроізоляційний матеріал,і для фільтрування повітря

Сульфатна кислота

Молекулярна формула - H₂SO₄

Структурна формула -

Ступінь окиснення Сульфуру +6.

Фізичні властивості.

Безводна сульфатна кислота – важка, безбарвна, оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H₂SO₄) = 98%) за стандартних умов 1,84 г/см³. Вона нелетка, запаху не має. Надзвичайно гігроскопічна, активно вбирає вологу. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Розчинення сульфатної кислоти у воді супроводжується виділенням великої кількості теплоти. Сульфатна кислота – їдка рідина, роз’їдає папір, шкіру, тканини тощо.

 

Хімічні властивості багато в чому залежать від її концентрації.