Как меняется основный и кислотный характер веществ в периодах и группах.

В группах сверху вниз как правило усиляется кислотный характер безкислородных кислот, так например в ряду HF- HCl – HBr – HI самая сильная йодоводородная кислота, HF – слабая, и ослабевает сила кислородосодержащих кислот и кислотных оксидов, так например H₂CO₃ более сильная, чем H₂SiO₃.

В группах сверху вниз основные свойства оксидов и гидроксидов растут

В периодах слева направо ослабевают основные свойства. И нарастают кислотные свойства всегда.

 

Взаимодействие металлов с концентрированной серной, азотной и разбавленной азотной кислотой

 

В отличие от разбавленной серной кислоты, H₂SO_4(к) является сильным окислителем, и при взаимодействии с металлами никогда не выделяет водород (Рис. 1). Азотная разбавленная и концентрированная кислоты также являются сильными окислителями и никогда не выделяют Н₂.

                                              

-2

                                                                                  

Соль +H2S↑ + H2O

                          Ме в ряду напряжения стоит до Al      

 

0

Ме в ряду напряжения стоит от Al до Н

+6     

Соль +S↓ + H2O

H₂SO_4(к) + Ме

+4

 

 

                 +1 +6 -2               0      +2 +6 -2   +1 -2    +1 -2

5H₂SO_4(к) + 4Ca = 4CaSO₄ + H₂S + 4H₂O

                                              +1 +6 -2               0      +2 +6 -2   0     +1 -2

4H₂SO_4(к) + 3Zn = 3ZnSO₄ + S + 4H₂O

                                             +1 +6 -2             0   +2 +6 -2    +4 -2       +1 -2

2H₂SO_4(к) + Cu = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

 

Соль + NH3↑(NH4NO3) + H2O

                      Ме стоит в ряду напряжения до Al

+5

+2

Соль + NO↑ + H2O

Ме стоит в ряду напряжения после Al вкл.

HNO₃ + Me

                               

                                                                                                 

                                        +1 +5 -2         0       +2 +5 -2       -3 +1        +1 -2

9HNO₃ + 4Ca = 4Ca(NO₃)₂ + NH₃↑ + 3H₂O

                                     +1 +5 -2         0           +2 +5 -2         +2 -2       +1 -2

8HNO₃ + 3Mn = 3Mn(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

 

Соль + N2O↑ + H2O

                        Ме стоит в ряду напряжения до Al

+5

+4

Соль + NO2↑ + H2O

Ме стоит в ряду напряжения после Al вкл.

HNO_3(к) + Me

                               

                                                                                                 

                                         +1 +5 -2         0       +2 +5 -2       +1 -2        +1 -2

10HNO₃ + 4Ba = 4Ba(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

                                         +1 +5 -2     0      +2 +5 -2        +4 -2          +1 -2

4HNO₃ + Zn = Zn(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

 

Взаимодействие неметаллов с концентрированной серной, азотной и разбавленной азотной кислотой

 

Реакции H₂SO_4(к) с неметаллами протекает по следующим схемам:

H₂SO_4(к) + Неме = Кислота + SO₂↑ + H₂O

Или,

H₂SO_4(к) + Неме + H₂O =   Кислота + SO₂↑

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты HNO₃ с неметаллами, как правило, образуется соответствующая для неметалла кислородосодержащая кислота, оксид азота NO, также возможно образование воды:

                                                       0    +1 +5 -2   +1 +6 -2     +2 -2

S + 2HNO₃ = H₂SO₄ + 2NO↑

                                               0   +1 +5 -2       +1 -2          +1 +5 -2     +2 -2

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO↑

При взаимодействии концентрированной азотной кислоты HNO₃ с неметаллами, как правило, образуется соответствующая для неметалла кислородосодержащая кислота, оксид азота NO₂, также возможно образование воды:

                                             0    +1 +5 -2  +1 +6 -2     +4 -2          +1 -2

S + 6HNO₃ = H₂SO₄ + 6NO₂↑ + 2H₂O

                                              0    +1 +5 -2   +1 +5 -2          +4 -2      +1  -2

P + 5HNO₃ = H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O

 

 

34. Какие ме пассивируются конц серной и азотной к-той (см тему азот и сера) – Al, Cr, Fe. С этими металлами реакция с концентрированными кислотами при обычных условиях не идет, идет только при нагревании.

 

Типы реакций

Все химические реакции по характеру протекания делятся на несколько типов:

Реакции соединения

Реакции разложения

Реакции замещения

Реакции обмена

1) Реакция соединения – это реакция, при которой два или несколько простых или сложных веществ соединяются в одно сложное или более сложное вещество:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

CaO + CO₂ = CaCO₃

2) Реакция разложения – это реакция, при которой одно сложное вещество разлагается на два или несколько простых или менее сложных веществ.

   t

Fe(OH)₂ = FeO + H₂O (буква t означает, что реакция протекает при нагревании)

                                                                     t

CH₄ = C + 2H₂

3) Реакция замещения  – это реакция, при которой атомы одного элемента или группа атомов вытесняет (замещает) атомы другого элемента или группу атомов.

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

В данной реакции атом цинка Zn вытесняет (замещает) атомы водорода H.

                                                                          t

CaCO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂

В данной реакции группа атомов элементов Si и О, а именно, оксид кремния SiO₂ вытесняет (замещает) группу атомов элементов С и О, а именно, оксид углерода СО₂.

4) Реакция обмена – это реакция, при которой два сложных вещества обмениваются ионами. Реакции обмена еще называют реакциями ионного обмена, так как в неё вступают только вещества, состоящие из ионов или способные распадаться на ионы, и обмен, соответственно, происходит ионами.

	В реакции ионного обмена могут  вступать только гидроксиды, кислоты и соли. Также оксиды с кислотами тоже стали относить к реакциям обмена

 

Гидроксиды, соли и кислоты способны распадаться на ионы. Эти классы веществ будут подробно рассмотрены в следующем разделе.                                                          

 2+ -1     +1 -1  2+    -1         +1 -1                                                                                                             ZnCl₂ + 2AgNO₃ = Zn(NO₃)₂ + 2AgCl

В данной реакции видно, что происходит обмен одноименно заряженными ионами, например, вместо Zn⁺² встает Ag⁺.

2+ -1  +1  2-     2+ 2-                                                                                                                Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O

В данной реакции происходит обмен между ионами OH^- и SO₄^2-.

Химические реакции могут протекать с изменением и без изменения степеней окисления. По данному признаку все реакции делятся на: