Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Оксиды углерода. угольная кислота

Поиск

Углерод с кислородом образует оксиды: СО, СО2, и др. Оксид углерода (II) – СО. Физические свойства: угарный газ, без цвета и запаха, ядовит, в воде почти не растворим, растворим в органических растворителях, t кипения = -192 °C, t плавления = -205 °C. Химические свойства: несолеобразующий оксид. В обычных условиях малоактивен, при нагревании проявляет восстановительные свойства:

1) с кислородом: 2C+2O + O2 = 2C+4O2;

2) восстанавливает металлы из руд: C+2O + CuO = Сu + C+4O2;

3) с хлором (на свету): CO + Cl2 = COCl2(фосген);

4) с водородом: СО + Н2 = СН3ОН (метанол);

Оксид углерода (IV) СO2. Физические свойства: углекислый газ, без цвета и запаха, малорастворим в воде, тяжелее воздуха, t плавления = -78,5 °C, твердый CO2 – сухой лед, не поддерживает горение.

Получение:

1) в промышленности (обжиг известняка): CaCO3=CaO + CO2;

2) действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты: CaCO3(мрамор) + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2; NaHCO3 = HCl = NaCl + H2O + CO2.

Химические свойства: кислотный оксид, реагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:

 

При повышенной температуре проявляет окислительные свойства: СO2 + 2Mg = 2MgO + C0.

Качественная реакция – помутнение известковой воды: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3(белый осадок) + H2O.

Угольная кислота – слабая, существует в водном растворе: CO2 + H2O = H2CO3.

Соли: средние – карбонаты (С О3 2-), кислые – бикарбонаты, гидрокарбонаты (НС03-).

Карбонаты и гидрокарбонаты превращаются друг в друга:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 – вещество неустойчивое при кипячении раствора или длительном хранении на воздухе он разлагается:

Ca(HCO3)2 t→ CaCO3↓+ CO2 + H2O

 

27 Кремний и его соединения, физико-химические свойства. Силикатная промышленность.

Кремний (Si) – стоит в 3 периоде, IV группе главной подгруппы периодической системы. Физические свойства: кремний существует в двух модификациях: аморфной и кристаллической. Аморфный кремний – порошок бурого цвета, плотностью 2,33 г/см3, растворяется в расплавах металлов. Кристаллический кремний – это кристаллы темно-серого цвета, обладающие стальным блеском, твердый и хрупкий, плотностью 2,4 г/см3. Кремний состоит из трех изотопов: Si (28), Si (29), Si (30).

1. Химические свойства: электронная конфигурация: 1s22s22p6 3 s2 3p2. Кремний – неметалл. На внешнем энергетическом уровне кремний имеет 4 электрона, что обуславливает его степени окисления: +4, -4, -2. Валентность – 2, 4. Аморфный кремний обладает большей реакционной способностью, чем кристаллический. При обычных условиях он взаимодействует со фтором: Si + 2F2 = SiF4. При 1000 °C Si реагирует с неметаллами: с CL2, N2, C, S. Взаимодействие с галогенами

При обычных условиях кремний довольно инертен, что объясняется прочностью его кристаллической решетки, непосредственно взаимодействует только с фтором, при этом проявляет восстановительные свойства:

Si + 2F2 = SiF4.

С хлором реагирует при нагревании до 400–600 °С:

Si + 2Cl2 = SiCl4.

2. Взаимодействие с кислородом

Измельченный кремний при нагревании до 400–600 °С реагирует с кислородом:

Si + O2 = SiO2.

3. Взаимодействие с другими неметаллами

При очень высокой температуре около 2000 °С реагирует с углеродом:

Si + C = SiC

и бором:

Si + 3B = B3Si.

При 1000 °С реагирует с азотом:

3Si + 2N2 = Si3N4.

С водородом не взаимодействует.

4. Взаимодействие с галогеноводородами

С фтороводородом реагирует при обычных условиях:

Si + 4HF = SiF4 + 2H2,

с хлороводородом – при 300 °С, с бромоводородом – при 500 °С.

5. Взаимодействие с металлами

Окислительные свойства для кремния менее характерны, но они проявляются в реакциях с металлами, при этом образует силициды:

2Ca + Si = Ca2Si.

6. Взаимодействие с кислотами

Кремний устойчив к действию кислот, в кислой среде он покрывается нерастворимой пленкой оксида и пассивируется. Кремний взаимодействует только со смесью плавиковой и азотной кислот:

3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO + 8H2O.

7. Взаимодействие со щелочами

Растворяется в щелочах, образуя силикат и водород:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

 

Нахождение в природе: минерал кварц – SiO2. Кристаллы кварца имеют форму шестигранной призмы, бесцветные и прозрачные, называются горным хрусталем. Аметист – горный хрусталь, окрашенный примесями в лиловый цвет; дымчатый топаз окрашен в буроватый цвет; агат и яшма – кристаллические разновидности кварца. Аморфный кремнезем менее распространен и существует в виде минерала опала – SiO22О. Диатомит, трепел или кизельгур (инфузорная земля) – землистые формы аморфного кремния.

Получение кремниевой кислоты:

1) взаимодействие силикатов щелочных металлов с кислотами: Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl;

2) кремневая кислота является термически неустойчивой: H2SiO3 = H2O + SiO2.

H2SiO3 образует пересыщенные растворы, в которых в результате полимеризации образует коллоиды. Используя стабилизаторы, можно получить стойкие коллоиды (золи). Их используют в производстве. Без стабилизаторов из раствора кремниевой кислоты образуется гель, осушив который можно получить силикагель (используют как адсорбент).

Силикаты – соли кремниевой кислоты. Силикаты распространены в природе, земная кора состоит в большинстве из кремнезема и силикатов (полевые шпаты, слюда, глина, тальк и др.). Гранит, базальт и другие горные породы имеют в своем составе силикаты. Изумруд, топаз, аквамарин – кристаллы силикатов. Растворимы только силикаты натрия и калия, остальные – нерастворимы.

Силикатная промышленность — это производство керамики, стекла, цемента из природных соединений кремния.

Керамика – изделия или материалы, изготовленные из огнеупорных веществ: глины, карбидов, оксидов некоторых металлов.

 

 

28. Общая характеристика металлов. Положение в периодической системе. Физико-химические свойства. Общие способы получения.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ОБОЛОЧКИ ЭЛЕМЕНТОВ-МЕТАЛЛОВ

1) Металлами называют химические элементы и простые вещества.

2) Химические элементы-металлы расположены преимуществен­но в левой нижней части Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

3) В электронной оболочке атомов металлов на внешнем элект­ронном уровне находится небольшое количество электронов (от одного до трех), которые атомы могут легко отдавать.

Металлическая связь — химическая связь между атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов обобществление электронов атомами металлов и образование общего электронного облака — признаки сходства металлической связи с ковалентной. Но в металлах эти элек­троны не принадлежат отдельным атомам, а являются общими для всех. Это отличает металлическую связь от ковалентной. Валентные электроны в металлах слабо связаны с атомами и могут мигрировать, образуя «электронный газ». При этом атомы металлов превращаются в положительно заряженные ионы, удерживаемые в простом вещес­тве облаком обобществленных электронов. Такую связь называют металлической

Все металлы имеют ряд общих, характерных для них свойств. Общими свойствами считаются: высокая электропроводность и теплопроводность, пластичность.

.

Металлы непрозрачны, обладают металлическим блеском, сочетают в себе такие качества как: пластичность, вязкость, прочность, твердость и упругость. Все эти свойства зависят от целостности кристаллической решетки и состава.

Пластичность металлов находит большое практическое применение. Благодаря ей металлы можно подвергать различным воздействиям – ковке, вытягиванию, прокатке, штамповке. Пластичность – способность металлов изменять форму, уменьшается в ряду Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn. Fe.

Высокая электропроводность металлов связана с наличием свободных электронов, которые под влиянием даже небольшой разности потенциалов перемещаются от отрицательного полюса к положительному. Лучший проводник электричества – серебро, за ним идут медь, золото, алюминий, железо.

Самый легкий металл – литий (плотность 0,53 г/см3), самый тяжелый – осмий (22,6 г/см3).

Легкие металлы – металлы с плотностью меньше 5 г/см3.

Тяжелые металлы – металлы с плотностью больше 5 г/см3.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 88; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.35.234 (0.006 с.)