Элементы главной подгруппы V группы.

Фосфор. Общая характеристика: положение в периодической таблице, электронная формула, основное и возбужденное состояние, основные степени окисления. Аллотропические модификации фосфора, их химическая активность.

Фосфиды. Фосфин. Сравнение с соответствующими соединениями азота.

Соединения фосфора в положительных степенях окисления. Галиды, их гидролиз. Оксиды: стереохимия и природа связи, взаимодействие с водой и спиртами. Фосфорноватистая (гипофосфористая) и фосфо­ристая кислоты, строение молекул, КО и ОВ свойства. Дифосфорная (пирофосфорная) кислота. Изополи- и гетерополифосфорные кислоты. Метафосфорные кислоты, сравнение с азотной кислотой. Производ­ные фосфорной кислоты в живых организмах.

Элементы подгруппы мышьяка. Общая характеристика.

Водородные соединения мышьяка, сурьмы и висмута в сравнении с аммиаком и фосфином. Определение мышьяка по методу Марша.

Соединения мышьяка, сурьмы и висмута в положительных степенях окисления. Галиды и изменение их свойств в группе (азот - висмут). Оксиды и гидроксиды Э(III) и Э(V); их КО и ОВ характеристики. Арсениты и арсенаты, их КО и ОВ свойства. Соли катионов сурьмы (III) и висмута (III), их гидролиз. Сурьмяная кислота и ее соли. Висмутаты. Неустойчивость соединений висмута (V).

Задание №15 по теме «p-элементы VI и VII групп»

I. Теория. р-элементы VА – VIIIА групп (разделы 5.4-5.6 программы.). Сделать краткие конспекты по вопросам, неосвещенным в лекциях (уравнения реакций).

II. Выполнить задание:

1. PH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₃PO₄ + ···

2. Газ, полученный при взаимодействии 53,5 г аммоний хлорида с избытком раствора натрий гидроксида при нагревании, поглощён 100 г 49% раствора H₃PО₄. Какой состав образовавшейся соли и сколько граммов её получилось, если вещества прореагировали полностью?

3. Раствор азотной кислоты с концентрацией 0,15 моль/л объемом 350 мл смешали с серной кислотой концентрацией 0,20 моль/л объемом 100 мл. Чему равны молярные концентрации веществ в образовавшемся растворе?

4. Нашатырный спирт – это водный раствор аммиака (н.у.). В аптеке для получения нашатырного спирта в 300 г воды растворили 112 л аммиака (н.у.). Вычислите массовую долю аммиака (в %) в полученном растворе.

5. Написать уравнения реакций гидролиза солей: аммония хлорид, аммония сульфат, аммония цианид, аммония сульфид, натрия нитрит, меди нитрат, калия фосфат, фосфора трихлорид, фосфора пентахлорид, висмута (III) нитрат.

III. Лабораторная работа.

IV. Самостоятельная работа № 8 (в тетради для «0»-х вариантов.

Лабораторная работа. Химические свойства p-элементов VI и VII группы и их соединений.

Химические свойства водород пероксида.

Опыт I. Окислительные свойства водород пероксида.

а) Наливают в пробирку 3 капли 0,5 моль/л раствора калий иодида и 1 каплю 1 моль/л раствора H₂SO₄, затем прибавляет 1-2 капли раствора H₂O₂. Что наблюдается? Оставить 3 капли.

б) Разбавляют содержимое пробирки водой до образования слабо-жёлтой окраски, приливают 1-2 капли свежеприготовленного раствора крахмала. Объясняют изменение окраски раствора. Составляют электронно-ионное уравнение реакции.

в) В пробирку наливают 5-6 капель раствора соли хрома (III) и прибавляют по каплям 6 моль/л раствор щелочи до тех пор, пока первоначально выпавший осадок Сr(ОН)₃ полностью не растворится в результате образования [Сr(ОН)₆]^3- - ионов. Отмечают цвет раствора. К полученному раствору добавляют несколько капель раствора H₂O₂ и слегка подогревают. Переход зеленого цвета в жёлтый объясняется образованием в растворе ионов СrО₄^2-. Составляют электронно-ионное уравнение.

Опыт 2. Восстановительные свойства водород пероксида.

К 5-6 каплям раствора калий перманганата прибавляют 5-6 капель разбавленной серной кислоты. Затем приливают по каплям раствор водород пероксида. Что наблюдается? Составить молекулярное и электронно-ионное уравнение реакции.

Сера и её соединения

Опыт 3. Получение серы.

В небольшом количестве воды в пробирке растворяют кристаллик Na₂S₂O₃· 5H₂O и приливают разбавленную HCl или H₂SO₄. Что наблюдается при этом? Записывают уравнение реакции.

Опыт 4. Свойства сульфит-ионов.

Подкисленный раствор Na₂SО₃ добавляют к следующим растворам до их обесцвечивания или изменения окраски: а) к 1-2 каплям раствора калий перманганата; б) к 2-3 каплям раствора калий дихромата; Отмечают свои наблюдения. Записывают уравнения реакции. Какую роль выполняет в этих реакциях сульфит-ион?

Внимание! Опыт 5 и 6 не делать, ограничиться записью уравнений реакций.

Опыт 5. Свойства натрий тиосульфата.

К 3-5 каплям раствора натрий тиосульфата добавляют по каплям хлорную воду. Что происходит? Доказывают присутствие в растворе продукта превращения Na₂S₂O₃. Записывают уравнение реакции. К 2-3 каплям раствора йодной воды добавляют до обесцвечивания раствор натрий тиосульфата. Записывают соответствующие уравнения реакций. Какие свойства тиосульфата иллюстрируют проведённый опыт?

Соединения галогенов

Опыт 6. Окислительные свойства хлорной, бромной и йодной воды.

а). В три пробирки наливают по 1-2 мл раствора натрий сульфида и добавляют равные объемы: в 1-ю – хлорной воды, во 2-ю – бромной воды, в 3-ю – йодной воды. Отмечают происходящие изменения и составляют уравнения реакций.

б). В две пробирки наливают по 1-3 мл растворов калий иодида и калий бромида, затем в каждую добавляют равные объемы хлорной воды. Отмечают изменения и записывают уравнения реакций. Повторяют опыт с раствором калий иодида и бромной водой. Делают вывод о сравнительной окислительной активности хлорной, бромной и йодной воды.

Опыт 7. Восстановительные свойства хлорид-, бромид-, и иодид- ионов.

В три пробирки наливают по 1-2 мл растворов калий хлорида, калий бромида, калий иодида, добавляют равные объемы раствора калий дихромата и 1 моль/л раствора серной кислоты. Отмечают происходящие изменения, составляют уравнения реакций и объясняют различия в протекании реакций с различными восстановителями, используя таблицы окислительно-восстановительных потенциалов.

Оформите протокол лабораторной работы

Образец оформления лабораторной работы. Оформление работы следует делать на развороте тетради. Описание эксперимента и наблюдения оформляют в виде таблицы. Выполнить до занятия. Написать в тетради для решения задач предполагаемые уравнения реакций. Уточнить после выполнения эксперимента. Наблюдения заносятся в лабораторный журнал по мере выполнения лабораторной работы. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде ко всем опытам в соответствующих колонках.

 

Дата ____________ 200 г. Химические свойства p - элементов и их

соединений (VI и VII группы)

 

№ опы­та	реагент 1	реагент 2 (среда)	наблюдения	уравнения реакций	выводы
1а

Самостоятельная работа № 8. Свойства p-элементов

Вариант 0

I. Общая характеристика p-элементов.

1. Электронная конфигурация.

2. Причины отличия свойств элементов 2 и 3, 3 и 4-го периодов; VА и VIА групп.

3. Причины диагонального сходства s-, p-элементов. Приведите пример.

4. Физические свойства простых веществ.

5. Высшие положительные и отрицательные степени окисления. Зависимость устойчивости соединений в высших и низших положительных степенях окисления в подгруппах от заряда ядра.

6. Зависимость силы кислородсодержащих кислот от степени окисления кислотообразующего элемента.

7. Зависимость кислотно-основных свойств гидроксидов (с одинаковой степенью окисления) в группе (периоде) от заряда ядра (на конкретных примерах).

II. Степени окисления мышьяка и сурьмы. Примеры соединений в этих степенях окисления.

III. Выбрать соли, подвергающиеся гидролизу: хлорид аммония, сульфит натрия, хлорид бария, сульфид алюминия. Написать уравнения реакций в ионном и молекулярном виде, для обратимого гидролиза достаточно по 1-ой ступени. Указать реакцию среды.

IV. Что наблюдается при добавлении

а) к щелочному раствору натрий сульфита калия перманганата?

б) меди к концентрированной азотной кислоты.

Написать уравнения реакций. Определите окислитель, восстановитель, процесс окисления и восстановления, факторы эквивалентности окислителя и восстановителя. (Задание составлено по лабораторному практикуму).

 

Задание к занятию №16 Контрольная работа №4 (3 часа)

I. Повторить разделы 4 и 5 программы.

II. Решить «0» вариант контрольной работы №4 (в тетради для «0»-х вариантов).

Контрольная работа № 4

«Химия d- и р-элементов»

Вариант 0

1. Какой ион имеет электронную формулу [Xe] 5d³ 4f¹⁴

a) W³⁺ б) Тi⁴⁺ в) Мn²⁺ г) Мо³⁺

2. В каком направлении в стандартных условиях пойдёт реакция?

Cr₂O₇^2- + 6I^- + 14H⁺ ↔ 2Cr²⁺ + 3I₂ + 7H₂O, j(Cr₂O₇^2- / 2Cr²⁺ = 1,33 В), j (I₂ / 2I^- = 0,54 В)

а) влево б) вправо в) система находится в равновесии

3. Что представляет собой превращение относительно марганца? Mn²⁺ → MnO₄^-

а) восстановление в кислой среде в) восстановление в щелочной среде

б) окисление в кислой среде г)окисление в щелочной среде

4. Железо в организме человека находится в основном в гемоглобине, который представляет собой порфирино­вый комплекс, связанный с белком, содержащий

а) железо (ΙΙ)	б) кобальт (ΙΙΙ)
в) магний (ΙΙ)	г) цинк (ΙΙ)

5. Какое координационное число и степень окисления у кобальта в комплексном ионе [Co(NH₃)₂(NO₂)₄]^-

а) 3 и +3 б) 3 и -3 в) 6 и +3 г) 6 и -3

6. Образуется ли осадок СuS при смешивании равных объемов 0,002 моль/л раствора Cu(NO₃)₂ и 0,004 моль/л раствора К₂S? К_s(CuS) = 6,3 × 10^-36 моль/л²

а) не образуется	б) образуется
в) образуется насыщенный раствор CuS

7. Какая масса гексааминникеля (ΙΙ) сульфата образуется при действии избытка ам­миака на 500 мл раствора никель (ΙΙ) сульфата с концентрацией 0,08 моль/л?

а) 10,28 г б) 5,14 г в) 20,56 г г) 0,04 г

8. Используя величины констант нестойкости соответст­вующих комплексных ионов, сделайте выводы о возможности образования нового комплексного соединения и напишите уравнение соответствующей реакции в молекулярном и ион­ном виде: K₂[HgI₄] + KCN = К_нест ([HgI₄]^2-) = 1,48 × 10^-30, К_нест ([Hg(CN)₆]^4-) = 3,8 × 10^-40.

9. Рассчитать концентрацию ионов Сu⁺ в 0,05 М растворе К₃[Сu(СN)₄], содержащем 0,01 моль KCN в 1 литре раствора. (К_нест=9,30 × 10^-13).

10. d-Элементы VI группы.

1. Хромовые кислоты, хромат и дихромат калия (написать формулы).

2. Окислительные свойства хроматов и дихроматов в зависимости от рН среды.

3. Сравнительная окисли­тельно-восстановительная характеристика соединений молибдена и вольфрама по отношению к соединениям хрома.

4. Получение аммония фосфоромолибдата.

Р-Элементы V группы

1. Аммиак, строение молекулы.

2. Химические свойства: взаимодействие с кислородом, кислотами, оксидом меди (II).

3. Реакции замещения: получение амида натрия.

4. Аммиакаты. Свойства аминокислот как произ­водных аммиака.