
- •1. Общие закономерности изменения структуры атомов элементов и влияние ее на физико-химические свойства.
- •2.Элементы подгруппы бора. Общая характеристика физических и химических свойств. Бороводороды. Борные кислоты и их свойства. Применение бора и его соединений.
- •Токсичность и огнеопасность
- •Водные растворы борной кислоты являются смесью полиборных кислот общей формулы н3m-2nВmО3m-n. Свойства
- •Получение
- •Физические свойства
- •Изотопы бора
- •Химические свойства
- •Применение Элементарный бор
- •Соединения бора
- •Бороводороды и борорганические соединения
- •Боразон и его гексагидрид
- •Биологическая роль
- •3.Алюминий. Отношение к элементарным окислителям, щелочам и кислотам, к воде. Соединения алюминия. Применение алюминия и его соединений.
- •Получение
- •Физические свойства
- •Нахождение в природе Распространённость
- •Природные соединения алюминия
- •Изотопы алюминия
- •Химические свойства
- •Применение
- •В качестве восстановителя
- •Сплавы на основе алюминия
- •Алюминий как добавка в другие сплавы
- •4.Углерод. Валентные состояния атома углерода. Аллотропные модификации углерода. Применение углерода. Кислородные соединения углерода. Угольная кислота, её соли.
- •Применение
- •5.Соединения углерода с галогенами, азотом, серой. Синильная кислота. Цианиды, тиоцианиды. Применение соединений углерода.
- •Физиологические
- •Действие на нервную систему
- •Действие на дыхательную систему
- •Действие на сердечно-сосудистую систему
- •Изменения в системе крови
- •Получение
- •Применение в химическом производстве
- •Как отравляющее веществo
- •Биологические свойства
- •Тиоцианаты (тиоцианиды, роданиды, сульфоцианиды) — соли роданистоводородной (тиоциановой) кислоты. Содержат ион scn−. Физико-химические свойства
- •6.Кремний.Оксиды кремния. Кремниевые кислоты, их соли. Применение кремния и его соединений.
- •7.Краткая характеристика простых веществ и соединений германия, олова, свинца. Их применение.
- •Формы нахождения
- •Твёрдая фаза. Минералы
- •Собственно минеральные формы Самородные элементы, сплавы и интерметаллические соединения
- •Окисные соединения олова
- •Сульфидные соединения олова
- •Коллоидная форма
- •Формы нахождения олова в жидкой фазе
- •Промышленные типы месторождений олова
- •Получение
- •Химические свойства
- •Основные соединения свинца
- •Галогениды свинца
- •Халькогениды свинца
- •Оксиды свинца
- •Соли свинца
- •Изотопный состав
- •Применение
- •В медицине
- •В геологии
- •Свойства элементов подгруппы азота и простых веществ
- •Физические и физико-химические свойства
- •Химические свойства
- •Нитраты
- •Промышленное производство, применение и действие на организм
- •Производство азотной кислоты
- •Применение
- •10.Фосфор. Физические и химические свойства. Оксиды фосфора. Соединения фосфора с водородом и галогенами. Кислоты фосфора. Применение фосфора. Оксиды фосфора ( 5) и фосфорная кислота.
- •Физические свойства
- •Белый фосфор
- •Жёлтый фосфор
- •Красный фосфор
- •Чёрный фосфор
- •Металлический фосфор
- •Свойства
- •Получение
- •Применение
- •146. Соединения фосфора с водородом и галогенами.
- •Фосфорные кислоты
- •11.Сера. Физические и химические свойства. Сероводород, сульфиды. Условия образования сульфидов. Сульфаны и полисульфаны.
- •Физические свойства
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Сульфиды
- •Получение
- •Соединения, генетически связанные с сероводородом
- •Применение
- •Свойства
- •Получение
- •Применение
- •12.Оксиды серы. Серная кислота и их соли. Политионовые кислоты. Свойства солей серных кислот и их применение.
- •Химические свойства
- •Физические и физико-химические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Номенклатура
- •Получение и свойства
- •13.Галогены. Общая характеристик и применение. Водородные соединения, их свойства и применение.
- •Химические свойства галогенов
- •14.Кислородосодержащие кислоты хлора и брома.
- •Номенклатура
- •Общие методы получения кислот
- •Применение
- •16.Общая характеристика подгруппы хрома. Нахождение в природе, получение, применение.
- •Физические свойства
- •Химические свойства Характерные степени окисления
- •Простое вещество
- •Применение
- •Получение
- •Химические свойства
- •Применение
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •Металлический вольфрам
- •Соединения вольфрама
- •Другие сферы применения
- •18.Подгруппа марганца. Нахождение в природе, получение, применение. Химические свойства: отношение к элементарным окислителям, кислотам, щелочам и воде.
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение в промышленности
- •Определение методами химического анализа
- •20.Марганцевые кислоты, их соли и применение.
- •21.Семейство железа. Внешние соединения, характеристика их свойств и применение.
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства Характерные степени окисления
- •Свойства простого вещества
- •Применение
- •22.Сплавы на основе железа.
- •Соединения железа (II)
- •Соединения железа (III)
- •Соединения железа (VI)
- •Соединения железа VII и VIII
- •Другие соединения
- •Применение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Нахождение в природе
- •Месторождения никелевых руд
- •Природные изотопы никеля
- •Получение
Получение и свойства
В последние несколько десятилетий в результате работы Г. Шмидта и других ученых в Германии сформировалось новое представление: как H2S может реагировать с SO3 или HSO3Cl, образуя тиосерную кислоту H2S2O3, так же в аналогичной реакции с H2S2 образуется «дисульфанмоносульфоновая кислота» H2S2SO3H; подобным образом полисульфаны H2Sn (n=2-6) дают HSnSO3H. Реакции с обоих концов полисульфановой цепи приводят к образованию «полисульфандисульфоновых кислот» HO3SSnSO3H, которые чаще называют политионовыми кислотами.
Известно много способов синтеза этих кислот, однако механизм реакции остается неясным ввиду большого числа одновременно протекающих и конкурирующих реакций окисления-восстановления, катенации и диспропорционирования. Типичные примеры таковы:
Взаимодействие сероводорода и диоксида серы. При этом получается сложная смесь различных кислородсодержащих кислот серы самого разного строения, называемая жидкостью Вакенродера.
Реакции хлорсульфанов с HSO3- или HS2O3-, например:
Окисление тиосульфатов мягкими окислителями, такими как I2, Cu2+, S2O82-, H2O2, MnO2.
Различные специальные методы синтеза.
Дитионат-ион получают окислением водного раствора диоксида серы суспензиями порошков оксидов марганца или железа (MnO2, Fe2O3):
Тритионат-ион синтезируют окислением тиосульфат-иона пероксидом водорода:
Тетратионат-ион можно получить окислением тиосульфат-иона иодом (реакция используется в иодометрии):
Пентатионат-ион получают действием SCl2 на тиосульфат-ион и из жидкости Вакенродера при добавлении к ней ацетата калия. Вначале выпадают призматические кристаллы тетратионата калия, затем — пластинчатые кристаллы пентатионата калия, из которого действием винной кислоты получают водный раствор пентатионовой кислоты.
Гексатионат калия K2S6O6 лучше всего синтезировать действием KNO2 на K2S2O3 в концентрированной HCl при низких температурах.
Безводные политионовые кислоты могут быть получены в эфирном растворе следующими тремя общими способами:
Более сложные политионаты с числом атомов серы, достигающим 23, получают реакцией тиосульфатов с SCl2 или S2Cl2.
Наиболее устойчивы политионовые кислоты с небольшим числом атомов серы в цепи (x = 3÷6). Политионовые кислоты устойчивы только в водных растворах, при концентрировании быстро разрушаются с выделением элементной серы, диоксида серы и иногда — серной кислоты. Кислые соли политионовых кислот — гидрополитионаты — не существуют. Политионат-ионы заметно более устойчивы, чем соответствующие им кислоты.
При действии окислителей (перманганат калия, дихромат калия) политионовые кислоты и их соли окисляются до сульфатов, а при взаимодействии с сильными восстановителями (амальгама натрия) превращаются в сульфиты и дитиониты.
13.Галогены. Общая характеристик и применение. Водородные соединения, их свойства и применение.
Галоге́ны (от греч. ἁλός — соль и γένος — рождение, происхождение; иногда употребляется устаревшее название гало́иды) — химические элементы 17-й группы периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы VII группы)[1].
Реагируют почти со всеми простыми веществами, кроме некоторых неметаллов. Все галогены — энергичные окислители, поэтому встречаются в природе только в виде соединений. С увеличением порядкового номера химическая активность галогенов уменьшается, химическая активность галогенид-ионов F−, Cl−, Br−, I−, At− уменьшается.
К галогенам относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I, астат At, а также (формально) искусственный элемент унунсептий Uus.
Все галогены — неметаллы. На внешнем энергетическом уровне 7 электронов, являются сильными окислителями. При взаимодействии с металлами возникает ионная связь, и образуются соли. Галогены, (кроме F) при взаимодействии с более электроотрицательными элементами, могут проявлять и восстановительные свойства вплоть до высшей степени окисления +7.
Физические свойства галогенов
Фтор является трудносжижаемым, а хлор легкосжижаемым газом с удушливым резким запахом. Энергия связи галогенов сверху вниз по ряду изменяется не равномерно. Фтор имеет аномально низкую энергию связи (151 кДж/моль), это объясняется тем, что фтор не имеет d-подуровня и не способен образовывать полуторные связи, в отличие от остальных галогенов (Cl2 243, Br2 199, I2 150,7, At2 117 кДж/моль). От хлора к астату энергия связи постепенно ослабевает, что связано с увеличением атомного радиуса. Аналогичные аномалии имеют и температуры кипения (плавления):