Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сульфати , добування , властивостіСодержание книги Поиск на нашем сайте
Більшість сульфатів легко розчиняється у воді. Малорозчинними є лише сульфати свинцю і кальцію(PbSO4, CaSO4). Практично нерозчинними є сульфати барію та стронцію (BaSO4, SrSO4). Прявлають властивості притаманні всім солям, вступають у реакцію обміну.. 1. Якісна реакція на сульфати, це взаємодія з солями барію – хлоридом, або нітратом BaCl2 + К2SO4 = BaSO4 ↓+ 2КCl; Ba(NO3)2 + Na2SO4 = 2NaNO3 + BaSO4 ↓ 2. Сульфати можуть взаємодіяти з сульфатною кислотою з утворенням кислих солей K2SO4 + H2SO4 = 2 KHSO4; Багато сульфатів кристалізуються з розчинів у вигляді кристалі в. які називаються купоросами. Застосування сульфатів CuSO4 * 5 H2O - Мідний купорос, використовується в с/г для боротьби з шкідниками; FeSO4 * 7 H2O - Залізний купорос, використовується в с/г для боротьби з шкідниками та як антисептичний засіб CaSO4 * 2H2O - Гіпс, у будівництві, у медицині Na2SO4 * 10 H2O - Глауберова сіль, у медицині, як проносний засіб Na2SO4 - Виробництво скла K2SO4 - Мінеральне добриво BaSO4 - Виробництво паперу, гуми, у медицині Задачі для самостійної роботи студентів IV. Розв’яжіть задачу Визначте масу осаду, що утвориться при взаємодії 35 грам натрій сульфіду з плюмбум нітратом. Визначте об’єм газу, що виділиться при взаємодії 49 грам розведеної сульфатної кислоти з алюмінієм
Тема 2. Неметалічні елементи та їх сполуки Заняття 4. Нітроген і фосфор та їх сполуки.Мінеральні добрива Навчальні питання: 1. Будова молекули аміаку. 2. Фізичні та хімічні властивості аміаку. Добування та застосування аміаку. 3.Солі амонію. Хімічні та фізичні властивості, якісна реакція на солі амонію, хімічні властивості солей амонію. 4.Оксиди Нітрогену і Фосфору, фізичні та хімічні властивості., добування та застосування. 5.Нітратна кислота, будова, властивості, взаємодія з металами, застосування, добування 6. Ортофосфатна кислота, властивості, застосування. Якісна реакція на ортофосфат-іон 7. Нітрати і фосфати, нітратні і фосфатні добрива..Раціональне використання добрив та проблема охорони довкілля при використанні мінеральних добрив. 8. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах.
Навчально –матеріальне забезпечення: 1.Періодична система, 2. Зразки мінеральних добрив. 3. Набір хім.. реактивів, 4. Схема виробництва аміаку. Навчальна література: Л-1 с 55-63 с 64-80 Л-4 с 23, 24, 29-31 ІІІ. Вивчення нового матеріалу. У V групі головній підгрупі містяться такі елементи неметали:N, P, As, Sb і метал Bi. Із зростанням порядкового номера елемента неметалічні властивості зменшуються тому, що збільшується радіус атома. Пригадайте із попереднього матеріалу в якому вигляді міститься нітроген і фосфор у Землі (нітроген у вигляді простої речовини - азоту N2– газ, що міститься в атмосфері (78%) міститься у невеликій кількості в грунті у вигляді селітри, а також входить до складу білкових молекул всіх живих організмів, немає алотропних видозмін. Фосфор – у чистому вигляді в земній корі не існує у літосфері знаходиться у вигляді мінералів – апатиту та фосфориту., як елемент також входить до складу всіх живих організмів, в чистому вигляді фосфор має три алотропні модифікації – білий, червоний, чорний фосфор.) Хімічні властивості азоту 1) взаємодіє з металами 6Li + N2 = 2 Li3N; літій нітрид; 2Al + N2 = 2AlN алюміній нітрид 2) взаємодіє з воднем при високій температурі, тиску та наявності каталізатора – заліза. N2 + 3 H2 = 2 NH3 аміак; 3) взаємодіє з киснем при дуже високих температурах + 3000 0С(при блискавці) N2 + O2 = 2NO Добування: 1) з повітря; 2) в лабораторіях NH4Cl + NaNO2 = N2 + NaCl + H2O$ Застосування: 1. Охолоджувач. 2.для добування аміаку. 3. Для наповнення електроламп. Хімічні властивості фосфору 1) білий фосфор самозаймається, червоний горить при підпалюванні. 4P + 5 O2 = 2P2O5; 4 P+ 3 O2 = 2P2O3 2) Взаємодіє з металами при нагріванні 3Ca + 2 P = Ca3P2 кальцій фосфід 3) Взаємодіє з воднем утворюючи фосфін PH3– безбарвний газ, дуже отруйний, малорозчинний у воді, легко окислюється в повітрі самозаймається тому спричинює утворення блукаючих вогнів на кладовищах та болоті. 3H2 + 2P = 2PH3 Застосування фосфору: білий фосфор використовується для добування фосфатних кислот, як бойова запальна речовина, для виробництва димових завіс, раніше використовувався для виготовлення фігурок, що світяться вночі Червоний фосфор використовується для виготовлення сірників, в металургії, виготовлення фосфорорганічних препаратів. Аміак. NH3 Будова молекули аміаку.
N – H полярний: позитивний заряд зосереджується на атомі Гідрогену, негативний на атомі Нітрогену. Внаслідок цього між різними молекулами аміаку виникають водневі зв’язки. Існуванням водневих зв’язків між молекулами пояснюються порівняно високі температури кипіння і плавлення аміаку, те що аміак може легко скраплюватись і добре розчиняється у воді. Піраміда завдяки направленості в просторі неподільної електронної пари Нітрогену має електродонорні властивості і здатна утворювати зв'язок з іоном Гідрогену за донорно – акцепторним механізмом. Фізичні властивості: Газ, без кольру, з різким специфічним запахом, добре розчинний у воді Т кип = - 33,4 0С, дуже подразнює слизову оболонку носа, дихальних шляхів, очей Хімічні властивості 1) аміак розчиняється у воді утворюючи гідроксид амонію; реакція відбувається за донорно-акцепторним механізмом; чисту NH4OH виділити неможна він існує тільки в розчині. NH3 + H2O = NH4OH 2) аміак реагує з кислотами утворюючи солі амонію також за донорно-акцепторним механізмом NH3 + HCl = NH4Cl, амоній хлорид; NH3 + HNO3 = NH4NO3, амоній нітрат; 3) горить на повітрі утворюючи азот,4NH3 + 3 O2 = 2N2 + 6 H2O; а в присутності каталізатора утворюється нітроген(ІІ) оксид NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6 H2O 4) відновлює метали з їх оксидів.3 CuO + 2NH3 = N2 + 3Cu + 3H2O Застосування аміаку: 1) Виробництво азотних добрив і нітратної кислоти 2) Виробництво соди, вибухових речовин, холодоагент 3) В медицині (нашатирний спирт), в побуті (рідини для миття скла, для виведення плям, для прання, чистки килимів, ювелірних виробів), 4) У хімічних лабораторіях Промисловий синтез аміаку. Суміш N2 і H2 у співвідношенні 1: 3 ретельно очищається від домішок і під тиском 30 МПа подається до колони синтезу. У колоні суміш проходить через шар каталізатора(губчасте залізо з домішками оксидів алюмінію і калію0 при температурі 450 – 500 С, при цих умоваx відбувається утворення аміаку. Оскільки ця реакція є оборотною, то з колони синтезу виходить суміш, що містить H2 , N2, NH3 , що направляється у теплообмінник, де відбувається скраплення аміаку, та відділення його від азоту та водню, що не прореагували, Після цього суміш, що лишилась знову йде до колони синтезу(принцип циркуляції). N2 + 3H2 = 2 NH3 + 46,2кДж Добування аміаку в лабораторії Змішати порошки NH4Cl Ca(OH)2, пробірку закрити корком з газовивідною трубкою, пробірку нагріти. NH4Cl + Ca(OH)2= NH3 ↑+ CaCl2 + H2O 1) Піднести до газовивідної трубки змочений у воді фенолфталеїнів папірець і побачимо що папірець набув малинового кольору. Аміак, що виділяється прореагує з водою, утвориться амоній гідроксид – луг, який і змінить колір індикатора. NH3 + H2O = NH4OH 2) Піднести до газовивідної трубки скляну паличку змочену в розчині хлоридної кислоти. Побачимо, що з поверхні палички буде виділятись дим – це амоній хлорид. NH3 + HCl = NH4Cl Солі амонію NH4 + - Одновалентний катіон, має властивості схожі на властивості іонів Na+ та K+ Фізичні властивості кристалічні речовини, добре розчинні у воді, сильні електроліти. Хімічні властивості 1) Дисоціюють на іони NH4Cl↔NH4 ++ Cl- 2) Розкладаються при нагріванні: а) для летких кислот (NH4)2CO3 ↔2NH3 + CO2 + H2O б) для нелетких кислот(NH4)2SO4↔ NH3 + NH4HSO4 в) якщо аніон – окисник NH4NO3→ N2O + H2O 3) Якісна реакція на іон амонію – дія лугів (виділяється аміак) NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O
Оксиди нітрогену N2O NON2O3 NO2 N2O5 Несолетворні кислотні N2O – сміхотливий газ, закис азоту. Безбарвний газ, без запаху. Використовується як анестезуючий засіб При нагріванні розкладається 2N2O = 2 N2 + O2 NO - Нітроген (ІІ) оксид,нітроген моно оксид; безбарвний газ, погано зріджується; використовується для виробництва нітратної кислоти. Легко окислюється 2NO + O2 = 2NO2 Добування: а)в природі грозові розряди, блискавки при замиканні дротів. N2 +O2 =2NO; б) при горінні аміаку з каталізатором NH3 + O2 = 4 NO + H2O; в) при дії на метали нітратною кислотою 3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4 H2O N2O3 – нітроген(ІІІ) оксид, нітритний ангідрид; має властивості кислотного оксиду: а) взаємодіє з водою N2O3 + H2O = 2 HNO2; б) з лугами N2O3 + 2 NaOH = 2 NaNO2 + H2O; в) з основними оксидами N2O3 + CaO = Ca(NO2)2 NO2 – нітроген(ІV) оксид, діоксид нітрогену; газ бурого кольору з різких характерним запахом, добре розчинний у воді, найстійкіший з усіх оксидів нітрогену.; застосовується для виробництва нітратної кислоти, очищення нафтопродуктів, каталізатор в ракетному паливі. Хімічні властивості 1) Димеризується 2NO2 = N2O4 2) Диспропорціонує у воді 2 NO2 + H2O = HNO2 + HNO3 3) При надлишку кисню розчиняється утворюючи лише одну кислоту4NO2 + 2H2O + O2= 4 HNO3 4) Реагує з лугами NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 5) З основними оксидами K2O + 2NO2 = KNO2 + KNO3 6) Розкладається при нагріванні 2NO2 = N2 + 2O2 N2O5 – нітроген(V) оксид, нітратний ангідрид, безбарвна тверда речовина. Має властивості кислотного оксиду, взаємодіє з водою, основним оксидом, з лугом. Практичного використання немає. Фосфор (V) оксид- Р2О5 Білі гідроскопічні кристали, утворюються при горінні фосфору 4Р + 5О2 = 2Р2О5 , кислотний оксид. 3Н2О + Р2О5 = 2Н3РО4 ортофосфатна кислота, якщо води не вистачає, то утворюється метафосфатна кислота Н2О + Р2О5 = 2НРО3 Нітратна кислота HNO3 Фізичні властивості:безбарвна рідина з характерним запахом Т кип = 86 0С, димить на повітрі, добре розчинна у воді. Хімічні властивості 1. Сильний електроліт HNO3↔ H+ + NO3- 2. Взаємодіє з основними оксидами 2HNO3 + Na2O = 2NaNO3 + H2O 3. Взаємодіє з основами HNO3 + KOH = KNO3 + H2O 4. Взаємодіє з солями 2HNO3+ Na2CO3 =2NaNO3 + CO2 + H2O 5. З металами А) концентрована не діє на Fe, Al, Cr, Pt, Au, Ir, Ta 1) З малоактивними утворює сіль, воду і NO2 Сu + HNO3 k = Cu(NO3)2 + NO2 + H2O 2) З середньоактивними утворює сіль, воду і NO Zn + HNO3 k = Zn(NO3)2 + H2O + NO 3) З активними утворює сіль, воду і N2O K + HNO3k = KNO3 + H2O + N2O Б) розведена кислота не взаємодіє з Au, Pt 1) З малоактивними утворює сіль, воду і NO Ag + HNO3 p = AgNO3 + H2O + NO 2) З середньоактивними утворює сіль, воду і N2O або N2 Fe + HNO3 p = Fe(NO3)3 + H2O + N2 3) З активними утворює сіль, воду і NН3 Ba + HNO3 p = Ba(NO3)2 + H2O + NH3 Нітрати. При нагріванні розкладаються з виділенням кисню Активні метали до магнію: 2KNO3=2KNO2 + O2 Середньо активні від Mg до Cu включно Zn(NO3)2 = ZnO+ NO2 + O2 Малоактивні метали після міді Hg(NO3)2 = Hg+ NO2 + O2 Завдання для самопідготовки студентів: попередні 6 рівнянь реакцій потрібно урівняти за допомогою електронного балансу. Допишіть та урівняйте за допомогою електронного балансу. 1)Mg + HNO3 k = 3) Hg + HNO3 k = 2) Cr + HNO3 p = 4) Li + HNO3 p = Якісна реакція на нітрат іон: взаємодія з мідною дротиною в присутності сульфатної кислоти, побачимо виділення бурого газу. 2 NaNO3 + H2SO4 + Cu= 2 NO2↑ + CuSO4 + Na2SO4 + 2 H2O Добування нітратної кислоти: 1) В лабораторії дією на сухі селітри концентрованою сульфатною кислотою NaNO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO3 2) В промисловості аміачним способом а) окиснення аміаку на платиновому каталізаторі 4 NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6 H2O б) окиснення до киснем повітря 2 NO + O2 = 2NO2 в) поглинання водою в надлишку кисню 2H2O + 2 NO2 + O2 = 4 HNO3 Використання: виробництво барвників, ліків, вибухових речовин, пластмас, нітратних добрив, окисник ракетного палива. H3PO4 - Ортофосфатна кислота. Фізичні властивості: безбарвна, прозора, кристалічна речовина, гігроскопічна, добре розчиняється у воді. Добування: Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 = 2 H3PO4 + 3 CaSO4↓ Хімічні властивості: Електроліт середньої сили. Дисоціює ступінчасто. H3PO4↔H ++ H2PO4- ди гідроген фосфат йон H2PO4- ↔ H ++ HPO42- гідроген фосфат йон HPO42- ↔ H+ + PO43- фосфат йон Взаємодіє з металами H3PO4 + Mg = Mg3(PO4)2 + H2 Взаємодіє з основними оксидами H3PO4 + Na2O = Na3PO4 + H2O Взаємодіє з основами H3PO4 + Cu(OH)2 = Cu3(PO4)2 + H2O Якісна реакція на ортофосфат іон – взаємодія з AgNO3 випадає жовтий oсад 3AgNO3 + Na3PO4 = Ag3PO4↓ +3NaNO3 Азотні і фосфатні добрива Нітроген входить до складу амінокислот з яких побудовані білки. Тому він необхідний для життєдіяльності рослин і тварин. Якщо ж нітрогену не вистачає то відбувається відхилення від норми в розвитку рослин. Проте рослини не можуть засвоювати нітроген безпосередньо з повітря, оскільки в повітрі нітроген перебуває у вигляді міцних молекул азоту. Тому рослини використовують для живлення нітроген який входить до складу розчинних неорганічних сполук. Для підвищення врожайності в грунт вносять речовини, що містять нітроген, фосфор і інші елементи - добрива. Вони поділяються на три групи: 1. Мінеральні добрива: селітри, фосфати, амофоси, солі амонію, синтетична сечовина та інш. 2. Органічні добрива: гній, компост, та ін.. 3. Зелені добрива: рослини родини бобових, люпин, люцерна і тд. Із внесених добрив засвоюється приблизно 60 – 70% елементів. Всі нітрати називаються селітрами, всі добре розчиняються у воді Калієва селітра – KNO 3, натрієва селітраNaNO3, аміачна селітра,NH4NO3 Фосфористе борошно - Ca3(PO4)2 Простий суперфосфат – Ca(H2PO4)2*CaSO4 Подвійний суперфосфатCa(H2PO4)2 Преципітат CaHPO4 Амофоси - (NH4)2HPO4 – NH4H2PO4 Сечовина – CO(NH2)2 Самостійна робота студентів: презентації на тему мінеральні добрива Тема 2. Неметалічні елементи та їх сполуки Заняття 6. Розв’язання задач на домішки та на вихід продукту від теоретично можливого. Навчальні питання: 1. Складання електронного балансу реакції. 2. Розв’язання задач на вихід продукту від теоретично можливого 3. Розв’язання задач на домішки 4. Навчальна література: 5. Л-1 с 43-46 Дописати рівняння реакцій за поданими схемами, та урівняти за допомогою електронного балансу. Mg(NO3)2 = K + H3PO4 = Pb + HNO3 p = алгоритм написання електронного балансу: необхідно послідовно виконати наступні дії: а) згідно схеми, що подана в хімічних властивостях даної речовини (теорія) дописати рівняння реакції; Mg(NO3)2 =MgO +NO2 +O2 б) виставити ступені окиснення кожного елемента використовуючи правила для визначення с.о.Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02 Правила для визначення ступенів окиснення: 1.С.О. елементів у всіх простих речовинах завжди рівний 0: H02, N02, 1. С.О. оксигену в сполуках рівний -2 H2O-2, CaO-2 ,Pb(O-2H)4 виключення: F2O+2, H2O2-1, 3. С.О. гідрогену у сполука з не металами +1: H+12O, H+1I, Al(OH+1)3 С.О. гідрогену у сполуках з металами – 1: AlH-1 3, NaH-1. 4. С.О. металів рівна їх валентності в цій сполуці з знаком +:Zn+2SO4, Na+12О, K+1OH. 5. загальна сума С.О. всіх елементів в сполуці рівна 0. Zn+2S+6O-2 4 в) виписати під рівнянням елементи, що змінюють свій с.о. Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02 N 5+ N4+ 2O-2 O02 г) визначити як переходять електрони (електрон має заряд «-»): якщо збільшується позитивний заряд, то електрони віднімаються, якщо збільшується негативний заряд, то електрони додаються Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02 N 5+ +1e= N4+
2O-2 -4e= O02 д) серед цифр, що знайшли в попередній дії, найдіть найменше спільне кратне Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02 N 5+ +1e= N4+ 2O-2 -4e= O02 е) поділіть це найменше спільне кратне на кількість електронів, що переходять. Знайдені числа – це коефіцієнти в праву частину рівняння Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +4N+4O-22 +1 O02 N 5+ +1e= N4+ 4 окисник, відновлення 2O-2 -4e= O02 1 відновник, окиснення
є) урівняйте рівняння реакції, не забувайте що спершу урівнюємо метали, потім – неметали, передостаннім – Гідроген, самим останнім – Оксиген 2Mg2+(N5+O-23)2 =2Mg+2O-2 +4N+4O-22 +1 O02 N 5+ +1e= N4+ 4 окисник, відновлення 2O-2 -4e= O02 1 відновник, окиснення
2. Розв’язання задач на вихід продукту від теоретично можливого А) визначте масу солі, що утвориться в результаті змішування 45 грам калій сульфату з барій нітратом, якщо вихід від теоретично можливого становить 75% Алгоритм розв’язання. 1) напишемо умову задачі: Дано: m(K2SO4) = 45г ω (вих.) = 75% m(осаду) =? 2) Напишемо і урівняємо рівняння реакції Дано: m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓ ω (вих.) = 75% m(осаду) =? 3) Позначимо що дано, а що треба знайти над рівнянням Дано: 45г x г m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓ ω (вих.) = 75% m(осаду) =?
4) Позначимо під рівнянням кількості речовин, що взаємодіють
Дано: 45г x г m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓ ω (вих.) = 75% 1 моль 1 моль m(осаду) =?
5) Переведемо дані числа в ті ж фізичні величини які є над рівнянням Дано: 45г x г m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓ ω (вих.) = 75% 1 моль × 1 моль × 233 г/ моль m(осаду) =? 174 г/моль =174 г = 233 г М(K2SO4) = 39 × 2 + 32 + 16× 4 = 174 г/моль М(BaSO4) = 137 + 32 + 16×4 = 233 г/моль 6) Складаємо пропорцію, знайдемо масу осаду. 45 /174 =x/233 Х = 45×233 = 60,25 г 7) Теоретично маємо отримати 60, 25 грам осаду, але практично ми отримаємо лише 75 % від даної маси, складемо і розв’яжемо пропорцію 60, 25 ---- 100% Х ----------75% Х= 60,25 ×75 = 45,2 г Відповідь: отримаємо осаду 45,2 грам
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-16; просмотров: 326; 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 - 18.118.217.168 (0.007 с.) |