Галогенводороды. Хлор. Кислородосодержащие кислоты хлора.

Cl₂ – жёлто-зеленый газ, ядовитый, растворимый в воде

Взаимодействие с металлами

Так как галогены являются сильными окислителями, то они активно реагируют с металлами – типичными восстановителями

0     0    +2 -1                                                                                                       Ba + Cl₂ = BaCl₂

Взаимодействие с неметаллами

0       0       +5 -1                                                                                                       2P + 5Cl₂ = 2PCl₅

 

С кислородом О₂ галогены непосредственно не реагируют, так как и кислород, и галогены являются сильными окислителями, за исключением фтора F ₂:

                                                                        0       0      +2 -1

O₂ + 2F₂ = 2OF₂

 

Взаимодействие с водой

При взаимодействии с водой обычно происходит образование 2-х кислот:

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

Cl₂ + H₂O = HCl + HClO

Взаимодействие со щелочами

Галогены реагируют с растворами щелочей, как правило, с образованием 2-х солей.

 

Взаимодействие с солями бескислородных кислот

Галогены могут реагировать с солями бескилородных кислот только в том случае, если более активный неметалл (более сильный окислитель) вытеснит из соли менее активный неметалл (менее сильный окислитель)

                                                                  0    +1 -2    +1 -1        0

Cl₂ + Li₂S = 2LiCl + S

                                                                      

Степень окисления	+1	+3	+5	+7
Оксид	Cl2O	Cl2O3	Cl2O5	Cl2O7
Кислота	HClO	HClO2	HClO3	HClO4
Название кислоты	хлорноватистая	хлористая	хлорноватая	хлорная
Сила кислоты	слабая	слабая	сильная	сильная
Название солей, которые образует кислота	гипохлориты	хлориты	хлораты	перхлораты

 

HCl – хлороводород, бесцветный газ, резкий запах, имеет соленый вкус, ядовит, хорошо растворим в воде, при этом образуя соляную кислоту

Получать можно Из простых веществ

                                                               0      0       +1 -1

H₂ + Cl₂ = 2HCl

1) Из солей

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl

2KCl + H₂SO_4(к) = K₂SO₄ + 2HCl↑

2) Из неметаллических соединений

2PCl₅ + 8H₂O = 2H₃PO₄ + 10HCl

 

Химические свойства HCl

1) Взаимодействие с металлами

                                                      0          +1 -1   2+ -1          0

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

2) Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами

Так как соляная кислота HCl является сильной кислотой, то она способна реагировать с веществами основного и амфотерного характера.

2HCl +CuO = CuCl₂ + H₂O

6HCl + Fe₂O₃ = 2FeCl₃ + 3H₂O

 

3) Взаимодействие с основными и амфотерными гидроксидами

HCl +NaOH = NaCl + H₂O

3HCl + Fe(OH)₃ = FeCl₃ + 3H₂O

 

4) Взаимодействие с солями

2HBr + K₂S = 2KBr + H₂S↑

Свойства азота

Молекулы азота состоят из 2-х атомов и имеют вид N₂. Азот N₂ при обычных условиях является газом без цвета и запаха, нерастворимым в воде. Имеет очень низкую температуру кипения. Газ азот безвреден для нашего организма. В воздухе содержится приблизительно 70% газа азота, поэтому азот ежесекундно попадает в наш организм, не представляя для человека никакой опасности. Это связано с тем, что азот является химически инертным газом, поэтому он не слишком охотно вступает в химическое взаимодействие. Это можно объяснить наличием тройной прочной ковалентной неполярной связи между атомами азота в молекуле:

N N

Соответственно, валентность атомов азота в молекуле равна III.

 

Получение азота N_{2 .}

1) Промышленное получение

В промышленности азот N₂ получают из воздуха путем сильного охлаждения и сжижения воздуха.

 

2) Лабораторное получение

Азот N₂ в лаборатории можно получить разложением при нагревании таких солей, как нитрит аммония, бихромат аммония:

                                                                -3 +1 +3 -2 t 0        +1 -2

NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O

                                                  -3 +1 +6 -2 t 0     +3 -2       +1 -2

(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O

 

Химические свойства азота N ₂.

1) Взаимодействие с металлами

Так как азот является очень инертным веществом, то способен реагировать при обычных условиях только с очень активными металлами (щелочными и щелочноземельными), так как они являются сильными восстановителями, при этом азот будет проявлять окислительные свойства:

 0             0      +1   -3

N₂ + 6Li = 2Li₃N

2) Взаимодействие с неметаллами

Точно также азот способен реагировать только с очень активными неметаллами (сильными окислителями), при этом он будет проявлять восстановительные свойства:

 

0       0 t +3 -1

N₂ + 3F₂ = 2NF₃

С кислородом азот практически не реагирует.

 

Азот N₂ также способен сам проявлять окислительные свойства, реагируя с наименее активными неметаллами, например, с водородом. Азот N как химический элемент сам по себе является сильноэлектроотрицательным, поэтому должен проявлять сильные окислительные свойства, но этого не происходит за счёт образования прочной тройной связи между атомами азота в молекуле.

 0       0 t   -3 +1

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

Свойства фосфора

Фосфор является твёрдым хрупким аморфным веществом. В обычном состоянии существует 3 аллотропные модификации фосфора: белый, красный и черный фосфор.

Белый фосфор представляет собой белое воскообразное вещество, легко режется ножом, очень легкоплавкий, плохо растворим в воде. В темноте белый фосфор светится зеленым цветом. Белый фосфор имеет молекулярную формулу Р₄, имеет молекулярную кристаллическую решетку. Белый фосфор химически очень активен и чрезвычайно ядовит.

При нагревании белого фосфора при 500 ⁰С в бескислородной среде образуется красный фосфор. Красный фосфор представляет собой твёрдое вещество пурпурного цвета, имеющее металлический блеск, более устойчив и менее химически активен, чем белый фосфор. Плохо растворим в воде. Красный фосфор не представляет большой опасности для жизни и здоровья людей.

При нагревании красного фосфора образуется чёрный фосфор. Чёрный фосфор также можно получить из белого при нагревании и высоком давлении. Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, нерастворимое в воде. Чёрный фосфор еще менее активен, чем красный, является полупроводником, поэтому способен проводить электрический ток.

 

Получение фосфора.

1) Сплавление фосфатов с углем и песком при высокой температуре

                                  +2 +5 -2             +4 -2        0   t   +2 +4 -2      +2 -2        0

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C = 3CaSiO₃ + 5CO↑ + 2P