Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Хімічні властивості солей амонію

Поиск

І. Загальні властивості як солей.

1. реакція з лугами:

NH4Cl + NaOH = NaCl + NH4OH

NH3↑ + H2O

Реакція солей амонію з лугами при нагріванні є якісною реакцією для солей амонію і при цьому утворюється газ з різким запахом, або мокрий! індикатор змінює забарвлення як в лужному середовищі.

2. реакція з іншими солями:

NH4Cl + AgNO3 = AgCl ↓ + NH4NO3

3. реакція з кислотами:

(NH4)2 3 + 2НСl = 2 NH4Cl + H2O + СО2↑(Н2СО3)

ІІ. Специфічні властивості.

1. реакція розкладу при нагріванні:

А) солі амонію утворені кислотами-неокисниками, розкладаються з утворенням амоніаку і кислоти:

NH4Cl = НCl + NH3

(NH4)3РО4 = Н3РО4 + 3NH3

2NH4НCО3 = Н2О + СО2↑ + 2NH3

(NH4)2 3 = Н2О + СО2↑ + 2NH3

«амоняк»

2NаН CО3 = Н2О + СО2↑ + Na2CO3 (розклад «питної соди» при

нагріванні в тісті).

Б) солі амонію утворені кислотами-окисниками (H2SO4, HNO3) розкладаються за окисно-відновними реакціями:

NH43 = N2О↑ + 2H2O

3(NH4)2SO4 = 2 NH3↑ + 3SО2↑ + 2N2↑ + 6H2O

 

Застосування солей амонію

1. як азотні добрива;

2. NH4Cl - нашатир – для очищення поверхні паяльника від бруду під час паяння.

3. NH4Н CО3 і (NH4)2 3 - «амоняк» -в кулінарії при випіканні тортів.

4. Суміш NH43 + Аl - «амонал» - вибухова речовина.

 

Оксигеновмісні сполуки Нітрогену

Оксиди Нітрогену

 

Атом Нітрогену утворює аж 5 оксидів:

 

5. N2+1O - нітроген (І) оксид, «веселящий газ»

6. N+2O – нітроген (ІI) оксид

7. N2+3O3 - нітроген (ІII) оксид

4. N+4O2 - нітроген (ІV) оксид, «бурий газ» - червоного кольору газ

5. N2+5O5 - нітроген (V) оксид

N2+1O і N+2O – несолетворні оксиди

N+4O2 - подвійний оксид

N2+3O3 і N2+5O5 - кислотні оксиди

 

Кислотні і подвійний о ксиди утворюють такі кислоти:

→ HN+3O2 - нітритна кислота

N+4O2

→ НN+5O3 - нітратна кислота

 

N2+3O3 → НN+3O2 - нітритна кислота

N2+5O5 → НN+5O3 - нітратна кислота

 

Нітратна кислота (Азотна)

 

HN+5O3 – це рідина, має запах «бурого газу», добре розчинна у воді, при попаданні на білок дає жовте забарвлення (ксантопротеїнова реакція на білки).

Хімічні властивості нітратної кислоти

 

HN+5O3 – сильна кислота і кислота- окисник (H2SO4)

І. Загальні властивості як кислоти.

1. реакція дисоціація:

HNО3 ↔ Н+ + NО3-

2. реакція з оксидами металів:

Mg O + 2HNO3= Mg( NO3)2 + H2O

3. реакція з лугами:

Na OH + HN O3 = Na NO3 + H2O

4. реакція з солями, утвореними слабкими кислотами:

Na2 С O3 + 2HNO3 = 2 NaNO3 + H2O + СО2↑(Н2СО3)

 

ІІ. Специфічні реакції:

Нітратна кислота виступає кислотою-окисником, бо має найвищий позитивний С.О. +5 і як кислота-окисник найкраще проявляє себе в реакціях з металами.

Необхідно пам’ятати: концентрована і розведена нітратна кислота взаємодіє з металами і ніколи не утворюється водень !, як всі інші кислоти.

1. реакція з металами:

А) концентрована H N O3 взаємодіє з металами до Н і після Н, крім благородних, утворюючи нітрат металу, NO2 і воду (при нагріванні).

 

Ме + H N O3(конц.) = Ме(N O3)n + N O2 ↑ + H2O (загальне рівняння)

Cu0 + 4 H N+5 O3(конц.) = Cu+2(N+5 O3)2 + 2 N+4 O2 ↑ + 2H2O

N+5 + 1е = N+4 2 - реакція відновлення

Cu0 - 2е = Cu+2 1 – реакція окиснення

N+5 - окисник;

Сu0 - відновник.

 

При звичайних умовах концентрована H N O3 не взаємодіє (пасивує) з такими металами: Fe, Ni, Cr і Al, а при нагріванні,подібно як концентрована з металами:

Fe0 + 6 H N+5 O3(конц.) = Fe+3(N+5 O3)3 + 3 N+4 O2 ↑ + 3H2O

N+5 + 1е = N+4 3 - реакція відновлення

Fe0 - 3е = Fe+3 1 – реакція окиснення

N+5 - окисник;

Fe0 - відновник

Б) розведена H N O3 взаємодіє з металами до Н і після Н, крім благородних, утворюючи нітрат металу, NO і воду:

Ме + H N O3(розв.) = Ме(N O3)n + N O↑ + H2O (загальне рівняння)

 

3Cu0 + 8 H N+5 O3(розв.) = 3Cu+2(N+5 O3)2 + 2 N+2 O↑ + 4H2O

 

N+5 + 3е = N+2 2 - реакція відновлення

Cu0 - 2е = Cu+2 3 – реакція окиснення

N+5 - окисник;

Сu0 - відновник.

 

Виняток: Дуже розведена H N O3 може взаємодіяти з активними металами,

утворюючи нітрат металу, N2 або N2О або N-3H4N+5O3 і воду:

4Mg0 + 10 H N+5 O3(розв.) = 4Mg+2(N+5 O3)2 + N-3H4N+5O3 + 3H2O

N+5 + 8е = N-3 1 - реакція відновлення

Mg0 - 2е = Mg+2 4 – реакція окиснення

N+5 - окисник;

Mg0 - відновник.

 

2. якісною реакцією на нітратну кислоту і її солі є дія на них конц. H2SO4 і міді(Cu) і нагрівання, при цьому утворюється «бурий газ» NO2:

2 Na N O3 + H2SO4конц.) = Na2SO4 + 2НNO3

2HNO3конц.) + Cu= 2NO2↑ + Cu(NO3)2 + 2H2O

Загальне рівняння:

4 Na N O3 + 2H2SO4конц.) + Cu= 2 Na2SO4 + 2NO2↑ + Cu(NO3)2 + 2H2O

3. розклад при нагріванні і навіть від сонячного світла:

4H N O3= O2↑ + 4 N O2↑ + 2H2O

Добування нітратної кислоти

I. Одержують нітратну кислоту у промисловості за схемою:

NH3 → NO → NO2 → HNO3

Pt

1. 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

2. 2NO + О2 = 2NO2

3. 4NO2 + 2Н2О + O2 = 4НNO3

II. У лабораторії нітратну кислоту одержують дією на нітрати металів концентрованою сульфатною кислотою:

2 Na NO3(кр.) + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO3

 

Застосування нітратної кислоти

1. для добування азотних добрив;

3. для одержання вибухових речовин;

4. для добування барвників, ліків.

 

Нітрати(солі нітратної кислоти)

Деякі нітрати називають селітрами:

1. KNO3 калійнаселітра(індійська);

2. NaNO3 натрієва селітра(натронна,чилійська);

3. Ca(NO3)2 кальцієва селітра(вапняна, норвежська);

4. NH4NO3 - аміачна селітра(амонійна).

5. Вa(NO3)2 барієва селітра(баритна)

6. Mg(NO3)2 магнієва селітра

 

Всі нітрати є розчинні у воді. Для нітратів металів! найбільш характерними будуть реакції розкладу при нагріванні (при цьому утворюється КИСЕНЬ!):

 

до]Mg

|→→→→→ Me(NO2)n + O2

| [Mg - Cu]

Ме(NO3)n → |→→→→→ Me nOm + NO2↑+ O2

| від ]Аg

|→→→→→ Me + NO2↑ + O2

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

2Cu(NO3)2 = 2Cu O + 4NO2↑+ O2

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2↑+ O2

Тільки: NH4NO3 = N2O ↑+ 2H2O

 

Основні азотні добрива

 

1. NH3 - газ-аміак чи рідкому стані;

2. NH4OH (NH3∙H2O) – аміачна вода, «нашатирний спирт»;

3. Всі селітри і солі амонію.

4. (NH2)2CO – сечовина, карбамід.

 

Фосфор та його сполук

 

Атом Фосфору також знаходиться в V-А групі і відноситься до елементів родини: «пніктогени» з грецької «ті, що смердять або мають різкий запах» (N, P, As). Він на зовнішньому шарімає 5 електронів., найвища С.О. - +5, а найнижча - -3.

Атом Фосфору у формулах речовин має такі С.О.: -3, 0, +3,+5.

Для атома Фосфору(на відміну від атома Нітрогену) характерна алотропія:

1. Р4 – білий фосфор;

2. Р - червоний, чорний, фіолетовий фосфор.

 

Фосфор

Р4 – це тверда речовина, що на повітрі самозагоряється, у темряві світиться, має часниковий запах, отруйний, зберігають його під водою (молекулярна кристалічна гратка).

Р – червоний фосфор – це червоного кольору тверда речовина, не оруйний, (атомна кристалічна гратка)

Хімічні властивості фосфору

1. реакція з металами (тільки активними і при високих температурах):

0 + 3Mg = Mg3Р2-3 магній фосфід

Р0 – окисник

2. реакція з неметалами ( при високих температурах):

 

0 + 3O20 = 2Р2+3 O3

0 + 5O20 = 2Р2+5O5

Р0 - відновник

Р0 + Н2

3. реакція з лугами:

4Р + 3NaOH + 3Н2О = 3 Na2РO2 + РH3

Добування фосфору

 

Одержують фосфор тільки у промисловості за реакцією (фосфорна руда- фосфорити + пісок + кокс і при температурі 20000С або електрична дуга):

Сa3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 2P + 3CaSiO3 + 5CO↑

 

Застосування фосфору

1. для виробництва сірників(боковій поверхні сірникової коробки), ортофосфатної кислоти;

2. для димових завіс у військовій справі.

 

Гідрогенові сполуки Фосфору

 

Фосфор утворює тільки одну таку сполуку Р-3Н3 – фосфін – це газ,з неприємним запахом тухлої риби, малорозчинний у воді, нестійкий, отруйний, який на повітрі самозагоряється: 2РН3 + 4О2 = Р2О5 + 3Н2О, газ, що утворює «блукаючі вогні» на могилах.

 

Оксигеновмісні сполуки Фосфору

Атом Фосфору утворює два оксиди:

1. Р2+3 O3 – кислотний оксид

2. Р2+5O5 - кислотний оксид (має гігроскопічні властивості як Н2SO4)

Ці о ксиди утворюють такі кислоти:

Р2+3O3 → Н3Р+3O3 – фосфітна кислота

 

→ НР+5O3 - метафосфатна кислота

Р2+5О5 → |→ Н3Р+5O4 - ортофосфатна кислота

→ Н4Р2+5O7 - пірофосфатна кислота

 

Хімічні властивості оксидів Фосфору

1. реакція з водою:

Р2+5О5 + Н2О = 2НР+5O3

Р2+5О5 + 3Н2О = 2Н3Р+5O4

Р2+5О5 + 2Н2О = Н4Р2+5O7

Р2+3О3 + 3Н2О = 2Н3Р+3O3

1. реакція з лугами:

Р2О5 + 2NaОH = 2NaРO3 + Н2О

Р2О5 + 6NaОH = 2Na3РO4 + 3Н2О

Р2О5 + 4NaОH = Na4Р2+5O7 + 2Н2О

Р2О3 + 6NaОH = 2Na3РO3 + 3Н2О

 

Ортофосфатна кислота (Фосфорна)

 

H3РО4 – це кислота середньої активності, триосновна.

Хімічні властивості ортофосфатної кислоти

І. Загальні властивості як кислоти:

1. реакція дисоціація (cтупінчасто):

H3РО4 ↔ Н+ + H2РО4 -

H2РО4 - ↔ H+ + HРО4 2-

HРО4 2- ↔ H+ + РО4 3-

2. реакція з металами до Н:

3 Mg +2H3РО4 = Mg 3(РО4)2 + 3H2

З. реакція з оксидами металів:

3 Mg O +2H3РО4 = Mg 3(РО4)2 + 3H2О

 

4.реакція з лугами ( утворюючи дві кислі і середню сіль, бо триосновна кислота):

Na OH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

натрій дигідрогенортофосфат

2 Na OH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O

натрій гідрогенортофосфат

3 Na OH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

натрій ортофосфат

ІІ. Якісна реакція:

2. якісною реакцією на ортофосфатну кислоту і її солі є AgNO3, при цьому утворюється жовтий кристалічний осад Ag3PO4:

3 AgN O3 + H3PO4 = Ag3PO4 ↓ + 3HNO3

 

 

Солі ортофосфатної кислоти

 

Ортофосфатна кислота утворює три ряди солей(дві кислі і одна середня):

1. Дигідрогенортофосфати:

NaH2PO4; Са(H2PO4)2; Al(H2PO4)3

2. Гідрогенортофосфати:

Na2HPO4; СаНPO4; Al2(НPO4)3

3. Ортофосфати:

Na3PO4; Са3(PO4)2; AlPO4

Найважливішою властивістю ортофосфатів є те, що нерозчинні ортофосфати

взаємодіють з сильними кислотами(в тому числі Н3PO4), утворюючи розчинні дигідрогенортофосфати:

 

Ca3(PO4)2 + 4 Н3PO4 = 3Ca(Н2PO4)2

Ca3(PO4)2 + 2Н2SO4 = Ca(Н2PO4)2 + 2CaSO4

Ca3(PO4)2 + 4НNO3 = Ca(Н2PO4)2 + 2Ca(NO3)2

 

Основні фосфорні добрива

1. Ca3(PO4)2 - фосфоритне борошно(кісткове);

2. Ca(Н2PO4)2∙CaSO4 - простий суперфосфат;

3. Ca(Н2PO4)2 - подвійний суперфосфат;

4. CaНPO4 - преципітат;

5. NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4 - амофос;

6. NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4 + KCl - амофоска.

 

 

Тема 21. Карбон і Силіцій та їх сполуки.

Карбон та його сполуки.

 

Карбон і Силіцій як елементи-неметали знаходиться у ІV-А групі, на зовнішньому шарі в нього 4 електроніи найвища С.О. - +4, а найнижча - -4.

Силіцій і Карбон знаходяться у групі,яка рівновіддалено знаходиться як від типових металів, так і типових неметалів. Тому вони одинаково проявляють властивості як Ме, так і НеМе, хоч відносяться до НеМеталів (подібно як Гідроген). Атоми С і Si,утворюють речовини, що мають атомну кристалічну гратку (Si, C, SiC, SiO2), хоч всі інші НеМе – молекулярну.

Атом Карбону у формулах речовин має такі С.О.: -4, 0, +2,+4.

Атом Карбону подібно як «халькогени» і фосфор утворюють декілька простих речовин (алотропія):

1. алмаз (діамант- дорогоцінний камінь, найтвердіший);

2. графіт (для виготовлення електродів в процесі електролізу, олівців, в ядерній промисловості tпл.= +3800 оС);

3. кам’яне вугілля(як тверде паливо, для виготовлення коксу);

4. деревне вугілля (як адсорбент! - речовина, що поглинає гази і розчинені речовини, в медицині);

5. сажа(для виготовлення чорної фарби, гуми);

6. карбін (полімерна сполука, що містить подвійні - =С=С=С= - або одинарні і потрійні зв′язки між атомами Карбону - -С≡С-С≡С-);

7. фулерен (С60 –сферичної форми, які містять п′яти або шестикутники з атомів Карбону).

Всі алотропні модифікації Карбону мають формулу - С

Хімічні властивості вуглецю

1. реакція з металами (тільки активними і при високих температурах і при цьому утворюються карбіди, що мають різні негативні С.О. атома Карбону)):

0 + Са = СаС2-1 кальцій карбід

4Al + 3C0 = Al4C3-4 алюміній карбід

С0 – окисник

2. реакція з неметалами ( при високих температурах):

 

0 + O20 = 2С+2 O «чадний газ»

С0 + O20 = С+4O2 «вуглекислий газ»

С0 - відновник

С0 + 2Н2 = СН4 метан

3. реакція з водою ( при температурі 10000С):

С + Н2О = СО + Н2 (суміш СО + Н2 –«водяний газ»)

4. реакція з вуглекислим газом ( при температурі 10000С):

С + СО2 = 2СО «генераторний газ»

5. реакція з оксидами малоактивних металів (при нагріванні):

С + FeO = Fe + CO

Гідрогенові сполуки Карбону

Ці сполуки вивчають в темі органічної хімії «Вуглеводні».

 

Оксигенові сполуки Карбону

Оксиди Карбону

Атом Карбону утворює два оксиди:

1. С+2 O – карбон (ІІ) оксид, «чадний газ» - несолетвірний оксид

2. С+4O2 - карбон (ІV) оксид, «вуглекислий газ» - кислотний оксид

 

Карбон(ІІ) оксид

 

За фізичними властивостями СО - газ без запаху і смаку, дуже отруйний

(за масою майже однаковий з повітрям Mr(CO) = 28, а повітря - 29).

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-26; просмотров: 590; 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 - 18.222.119.177 (0.009 с.)