Химические свойства металлов

В химических реакциях металлы чаще всего отдают электроны, являясь восстановителями:

1) Большинство металлов (кроме золота, серебра, платины) при высоких температурах сгорают в кислороде:        2Cu + O₂ = 2CuO

2) С галогенами металлы взаимодействуют без нагревания (алюминий в парах брома загорается при обычных условиях):       2Al + 3Br₂ = 2AlBr₃

3) Щелочные металлы, а также кальций, стронций, барий активно взаимодействуют с водой:

2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂

4) Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, вытесняют его из растворов кислот:

       Ca + 2HCl = CaCl₂ + H₂

5) Металлы, начиная с магния в ряду напряжений, вытесняют следующие за ними металлы из растворов их солей:        Zn + Pb (NO₃)₂  = Zn (NO₃)₂ + Pb

Природные источники углеводородов: газ, нефть и их практическое использование.

1. Природный газ.

Состав: метан, этан, пропан, бутан.

Применение: 1) Топливо в котельных установках, доменных, мартеновских, стекловаренных печах. 2) Источник сырья для химической промышленности: получение ацетилена, этилена, водорода, сажи, пластмасс, уксусной кислоты, красителей, медикаментов.

2. Нефть.

Состав: предельные, ароматические углеводороды, циклопарафины, органические остатки, асфальтовые вещества.

Физические свойства – маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом, легче воды и практически в ней не растворяется, не имеет определенной температуры кипения.

Нефтепродукты: нефть делят на фракции путем перегонки в ректификационной колонне:

1) Газолиновая фракция – t = 40-200⁰С (С₅Н₁₂ – С₁₁Н₂₄) – бензин авиационный, автомобильный.

2) Лигроиновая фракция - t = 150-250⁰С (С₈Н₁₈ –С₁₄Н₃₀) – лигроин - горючее для тракторов.

3) Керосиновая фракция - t = 180-300⁰С (С₁₂Н₂₆ –С₁₈Н₃₈) – керосин – горючее для тракторов, реактивных самолетов и ракет.

4) Газойль - t › 275⁰С – дизельное топливо.

5) Мазут – разделяют на фракции: соляровые масла – дизельное топливо, смазочные масла – автотракторные, авиационные, индустриальные, вазелин – основа косметических средств и лекарств, парафин – для производства свечей и спичек, гудрон – применяют в дорожном строительстве.

Крекинг нефтепродуктов – процесс расщепления углеводородов нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

№10

Неметаллы, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение их атомов.

Неметаллы в основном располагаются в конце малых и больших периодов периодической системы химических элементов.

Окислительные и восстановительные свойства неметаллов. Число электронов на внешних уровнях неметаллов равно номеру группы. Для завершения внешних электронных уровней атомы неметаллов присоединяют электроны и являются окислителями.

Активнее всех неметаллов присоединяет электроны атом фтора. Он является самым сильным окислителем. У остальных неметаллов эта способность уменьшается в соответствии с электроотрицательностью:

F, O, Cl, N, I, S, C, P, H, Si

                                Уменьшение окислительной способности

Фтор не проявляет восстановительных свойств. Кислород только в соединениях со фтором является восстановителем.

Химические свойства неметаллов:

а) Взаимодействуя с металлами, неметаллы образуют соединения с ионной связью:

 Cl₂ + 2Na = 2NaCl;

б) В определённых условиях неметаллы взаимодействуют между собой, образуя соединения с ковалентной связью: Si + 2F₂ = SiF₄;

в) С водородом неметаллы образуют летучие соединения: S + H₂ = H₂S;

г) С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды: S + O₂ = SO₂.

Предельные одноатомные спирты, их строение, физические и химические свойства. Получение и применение этилового спирта.

Предельные одноатомные спирты – производные углеводородов, в молекулах которых один атом водорода замещен гидроксо-группой.

Представители: метанол (метиловый спирт) СН₃ОН, этанол (этиловый спирт) С₂Н₅ОН.

Общая формула: C_nH _{2 n +1} ОН или R − OH.

Физические свойства

  метанол и этанол – жидкости с алкогольным запахом, растворимые в воде. Метанол – яд (5-10 мл вызывает тяжелое отравление, 30 мл – смертельный исход).

Химические свойства:

1) Горение: С₂Н₅ОН + 3О₂ → 2СО₂ ↑+ 3Н₂О;

2) С активными металлами: 2С₂Н₅ОН + 2Na → 2С₂Н₅О Na +Н₂ (алкоголяты);

3) Качественная реакция: С₂Н₅ОН + CuO → СН₃COH + Cu + Н₂ О;

4) При нагревании спиртов в присутствии серной кислоты происходит дегидратация:

а) межмолекулярная: С₂Н₅ОН + НОС₂Н₅ → С₂Н₅ОС₂Н₅ + Н₂О (t ‹ 140⁰);

б) внутримолекулярная: С₂Н₅ОН → С₂Н₄ + Н₂О (t › 140⁰);

Получение этанола:

1) из этилена: С₂Н₄ + НОН → С₂Н₅ОН;

2) Сбраживание глюкозы: С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ ↑;

3) Гидролиз крахмала и сбраживание глюкозы;

4) Гидролиз клетчатки и сбраживание глюкозы.

Применение этанола

  для производства: 1 ) уксусной кислоты, 2) лекарств, 3) напитков, 4) духов, одеколонов, 5) каучука, 6) лаков, красок, 7) как растворитель.