- •Методичні розробки
- •Частина 2
- •Ужгород – 2005
- •Передмова
- •Класифікація хімічних елементів
- •Електронні структури атомів
- •Електронегативність атомів неметалів
- •Явище алотропії
- •Будова простих речовин
- •Хімічні властивості простих речовин
- •Одержання неметалів
- •Огляд елементів
- •Водневі сполуки неметалів
- •Властивості оксидів неметалів
- •Одержання оксидів
- •Кислоти
- •Класифікація кислот
- •Фізичні властивості кислот
- •Номенклатура кислот
- •Хімічні властивості кислот
- •Одержання кислот
- •Використання кислот
- •Важливіші солі кислот
- •Лабораторна робота
- •Загальні властивості металів
- •Елементи-метали в періодичній системі
- •Металічний зв'язок
- •Кристалічна структура металів
- •Фізичні властивості металів
- •Хімічні властивості металів
- •2. Взаємодія з кислотами
- •Знаходження в природі
- •Загальні принципи промислового одержання металів
- •Термічний аналіз
- •Загальні властивості сполук металів
- •Оксиди металів
- •Гідроксиди металів
- •Загальна характеристика
- •Поширення у природі
- •Прості речовини
- •З активними металами р-метали при сплавленні утворюють бінарні сполуки постійного складу, в яких роль р-метал проявляє відповідний групі негативний ступінь окиснення:
- •Сполуки елементів
- •Гідроксиди
- •Якісні реакції на елементи
- •Використання
- •Твердість води та її усунення
- •Усунення постійної твердості води:
- •Лабораторні роботи:
- •Елементи і в підгрупи Властивості елементів та їх простих речовин:
- •Одержання:
- •Елементи іі в підгрупи Властивості елементів та їх простих речовин:
- •1. Взаємодія з неметалами
- •Одержання металів. Цинк та кадмій добувають відновленням їх оксидів вуглецем:
- •Елементи ііі b підгрупи
- •Елементи іv в підгрупи
- •Метали. Титан, цирконій та гафній – сріблясті тугоплавкі метали, на поверхні яких утворюється щільна оксидна плівка, яка захищає їх від окиснення.
- •Елементи V в підгрупи
- •Елементи VI в підгрупи Властивості елементів та простих речовин
- •Елементи viі в підгрупи Властивості елементів та простих речовин
- •Сполуки Mn(II).
- •Елементи VIII в підгрупи Властивості елементів підгрупи заліза
- •Гідроксиди металів(II) утворюються при дії розчинів лугів на солі металів(II) без доступу повітря:
- •Якісні реакції на іони:
- •При зневодненні кристалогідрату хлориду міді() із 2,046 г кристалогідрату одержано 1,614 г безводного хлориду міді(). Визначити число молекул води в кристалогідраті.
- •Література для самостійної роботи студентів
Якісні реакції на елементи
Солі лужних та лужно-земельних
металів забарвлюють полум’я у різні
кольори: K – у фіалковий, Na – в жовтий,
Li – у червоний, Са –у цегляний, Sr – в
малиновий, Ba – синьо-зелений.
Mg виявляють по утворенню білого осаду подвійної солі в реакції
MgSO4+Na2HPO4+NH4OH = MgNH4PO4+Na2SO4 + H2O,
осад розкладається при прожарюванні: 2MgNH4PO4 Mg2P2O7 + 2NH3 + H2O.
Ва та Са виявляють по утворенню осадів при дії сульфатної кислоти на їх солі:
Ba2++SO42- = BaSO4,
Ca2++SO42-+2H2O = CaSO42H2O.
Sn4+-іон при взаємодії з сірководнем дає оранжевий осад, розчинний у сульфіді натрію:
Sn4+ + 2H2S = 4H+ + SnS2, SnS2 + Na2S = Na2SnS3.
Sn2+-іон при взаємодії з сірководнем дає бурий осад, який розчиняється дисульфідом натрію:
Sn2+ + H2S = 2H+ + SnS, SnS + Na2S2 = Na2SnS3.
Pb2+-іон при взаємодії з сірководнем дає бурий осад:
Pb2+ + H2S = 2H+ + PbS.
Al3+-іон при дії лугів утворює білий осад, розчинний у надлишку лугу:
Al3+ + 3OH– = Al(OH)3, Al(OH)3 + KOH = K[Al(OH)4].
Використання
Літій іде на
виробництво хімічних джерел струму
(акумулятори). Промислове значення
мають сполуки натрію: кам’яна або
кухонна NaCl – у консервній промисловості
та як сировина для виробництва інших
сполук, у вигляді ізотонічного
(фізіологічного) 0,9%-го розчину
використовується у медицині; каустична
сода NaOH використовується при переробці
бокситів, виробництві штучних волокон,
очистці нафти, миловарінні, добуванні
інших сполук натрію; сода Na2CO3
використовується у виробництві скла,
миловарінні; питну соду NaНCO3
у медицині використовують для зниження
кислотності шлункового соку при
ацидозах; металічний натрій використовують
для добування інших металів (металотермія)
(наприклад, TiCl4
+ 4Na = 4NaCl + Ti); сплав натрію та калію, рідкий
за кімнатної температури, використовують
для відводу тепла від ядерних реакторів.
Сполуки калію переважно використовуються як мінеральні добрива. У медицині застосовують хлорид калію KСl при серцевій дистрофії, для відновлення вмісту калію в організмі, при важких інтоксикаціях. Використовують як лікарські препарати також бромід та йодид калію (антиструмін).
Цезій використовують для поглинання залишків газів у високовакуумних приладах та у фотоелементах.
Магній та кальцій використовують при одержанні інших металів (металотермія): V2O5+5Ca=5CaO + 2V.
Берилій та магній використовують у вигляді сплавів Широке використання знайшли сплави берилію з міддю та магнію з алюмінієм, цинком, марганцем (берилієві бронзи, електрон). Промислове значення мають сполуки кальцію: CaCO3 (мармур, вапняк) як будівельний матеріал, а також як сировина для виробництва цементу, скла, вапна, гіпсу; СаО (негашене вапно); Са(ОН)2 (гашене вапно).; СаС2 (карбід) У медичних цілях використовується гіпс CaSO42H2O для іммобілізації кінцівок при переломах, хлорид та глюконат кальцію як протиалергічний та протизапальний препарат, карбонат кальцію (зубна паста).
Сполуки магнію використовуються у медицині як протисудомне, при гіпертонії. Сульфат магнію вживають як послаблююче. Силікат магнію (тальк) використовують як присипку та основу для мазей, оксид – при печії, виразці шлунку.
Пероксид барію використовують для промислового добування гідрогенпероксиду:
BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2.
У медицині використовують нерозчинний сульфат барію як контрастну речовину при рентгенографії кишечника.
Металічний алюміній широко використовується в промисловості. Основна його маса йде на приготування сплавів: дюралюміній (алюміній+мідь(1,4–13 %))– конструкційний матеріал в авіа- та машинобудуванні, магналін (алюміній+магній(5–13 %)) – конструкційний матеріал в суднобудуванні, силумін (алюміній+кремній) – конструкційний матеріал в автомобіле-, авіа- , машинобудуванні, виробництві точних приладів. Використовують в металургії при виплавленні сплаві та для алюмотермічного одержання багатьох иетплів (кальцію, літію, барю, марганцю, хрому). Суміш оксидів алюмінію та заліза (має назву терміт) використовується для зварювання стальних виробів. З алюмінію виготовляють фольгу, проводи, фарбу “під срібло”, виробляють предмети побуту. Кристалічний оксид алюмінію (корунд) є абразивним матеріалом, деякі його різновиди (рубін, сапфір) є коштовними каміннями. Алюмокалієві галуни використовують для дублення шкір, як протрава при фарбуванні тканин, у виробництві паперу, медицині, фотографії.
Індій, галій і талій використовують для одержання легкоплавких сплавів та одержання напівпровідникових матеріалів.
Сполуки талію отруйні, їх використовують в сільському господарстві як пестициди.
Германій та його сполуки використовують для виготовлення напівпровідникових приладів, скловолокна.
Олово входить до складу багатьох практично важливих сплавів: бронзи (Sn+Cu), бабіту (Sn+Sb), легкоплавкого припою (Sn+Pb). Олово застосовують для нанесення захисних покрить (лудіння заліза).
На основі свинцю виробляють сплави, які використовують як матеріал для підшипників (Pb+Sb+Cu), друкарського шрифту (Pb+Sn+Sb+As). З свинцю виготовляють електроди для акумуляторів, оболонки для кабелів, свинцеві вироби служать захистом від радіоактивного випромінювання. Сполуки плюмбуму є складовою частиною фарб, кришталю, оптичного скла й емалей.
Арсен, стибій і бісмут використовують для виробництва сплавів. Деякі їх сполуки мають напівпровідникові властивості, їх використовують у електронній техніці. Сполуки цих металів отруйні. Їх використовують як пестициди та інсектициди.
