- •Гвоздева н.А. Курс лекций для студентов специальностей
- •Часть II «Неорганическая химия»
- •Лекция 1 Тема: s - Элементы I группы
- •1. Общая характеристика элементов I а группы. Особенности лития и его соединений.
- •Оксиды и гидроксиды
- •Свойства гидроксидов
- •Электролиз
- •Расплав
- •2. Водород (Hydrogenium – воду рождающий)
- •Электролиз
- •3. Вода и ее свойства. Экологическое и биологическое значение н2о
- •4. Пероксид водорода. Окислительно-восстановительная двойственость н2о2
- •Соль пероксида водорода
- •5. Биогенные свойства элементов iа группы
- •Лекция 2 Тема: s - элементы II группы
- •1. Общая характеристика элементов II а группы. Физические и химические свойства щелочноземельных металлов Ca, Sr, Ba ), их бинарных соединений, гидроксидов и солей
- •Способы получения
- •2. Особенности бериллия и его соединений
- •3 Жесткость воды, ее влияние на живые организмы
- •4 Важнейшие соединения элементов II-а группы
- •5 Биогенная роль элементов II-а группы
- •Лекция 3 Тема: p – Элементы III группы
- •1. Общая характеристика элементов III -a группы.
- •2. Бор. Получение. Химические свойства
- •Получение бора
- •Галогениды бора
- •3 Алюминий
- •Получение алюминия
- •Химические свойства алюминия
- •4 Биогенная роль элементов III a группы
- •Лекция 4 Тема: р - Элементы IV группы
- •1. Общая характеристика группы
- •2 Химия углерода
- •Химическая связь в молекуле со
- •Химическая связь в молекуле со2
- •Угольная кислота и ее соли
- •I ступень
- •Сероуглерод (cs2)
- •3 Химия кремния
- •Кремниевые кислоты.
- •4 Химия германия, олова, свинца (Ge, Sn, Pb)
- •5 Биогенная роль р-элементов IV группы
- •Лекция 5 Тема: р - Элементы V группы
- •Общая характеристика элементов V-а группы
- •Nh3 аммиак ph3 фосфин
- •BiH3 висмутин
- •2 Химия азота
- •Получение n2
- •Водородные соединения азота
- •Реагирует с более сильными окислителями
- •Гидразин и гидроксиламин
- •Кислородные соединения азота
- •Важнейшее соединение азота – hno3
- •Свойства концентрированной и разбавленной hno3
- •Нитраты аммония разлагаются
- •Получение азотной кислоты
- •Соли азотной кислоты. Азотные удобрения
- •Наиболее важные азотные удобрения:
- •3 Химия фосфора
- •Получение:
- •Химические свойства:
- •Иодид фосфония
- •Кислородные соединения фосфора
- •Получение удобрений
- •Биогенная роль азота, фосфора и мышьяка
- •2. Химические свойства кислорода и его соединений
- •Лабораторные способы получения о2
- •Промышленные способы получения о2
- •Химические свойства о2
- •Молекула озона о3.
- •Химичесие свойства о3
- •Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода н2о2
- •Химические свойства серы и ее соединений
- •Сульфаны (полисульфиды водорода)
- •П 2500c олучение so2
- •Химические свойства so2
- •Триоксид серы (серный ангидрид) so3
- •Получение h2so4
- •Химические свойства h2so4
- •Применение солей
- •4. Биогенная роль р-элементов VI группы
- •Лекция 7 Тема: р - Элементы VII группы (галогены)
- •1. Общая характеристика элементов
- •2.Особые свойства фтора, как наиболее электроотрицательного элемента
- •Нахождение в природе
- •Способы получения
- •Химические свойства галогенов
- •IСlO4 – перхлорат йода, йод в катионной форме неустойчив
- •Способы получения галогеноводородов и их свойства
- •Свойства нCl, нBr, нi
- •4 Кислородсодержащие соединения галогенов
- •Кислородсодержащие кислоты хлора
- •Схемы разложения hСlO (зависят от условий протекания процесса)
- •Получение белильной извести
- •Кислородсодержащие кислоты брома и йода
- •5. Биогенная роль (фтор и йод как микроэлементы)
- •Перечень рекомендуемой литературы
Кислородсодержащие кислоты хлора
Возрастание силы кислот связано с увеличением количества кислорода, который оттягивает на себя электронную плотность и прочность связи Н – О ослабевает.
Возрастание устойчивости связано с увеличением степени окисления хлора и большим количеством электронов, принимающих участие в образовании связи. Во всех соединениях Cl – находится в состоянии sp3 гибридизации.
Самая высокая окислительная способность у хлорноватистой кислоты, за счет атомарного кислорода, который достаточно быстро выделяется в результате разложения хлорноватистой кислоты.
HСlO = HCl + O
Растворяясь в воде, оксиды дают соответствующие кислоты. Будучи кислотными оксидами, реагируют с основаниями и основными оксидами с образованием соответствующих солей
Схемы разложения hСlO (зависят от условий протекания процесса)
1. HClO → HСl + O
2. 2HCl+1O → HCl- + HCl+3O2
3. 2HClO → Cl2O + H2O
Сама кислота, а также ее соли могут образоваться в результате реакции обменного взаимодействия, а также окислительно-восстановительных. Соли обладают отбеливающим эффектом в результате образования атомарного кислорода при разложении гипохлоритов
Cl2 + H2O → HCl + HClO
ClF + H2O → HClO + HF
Cl2 +2KOHхол → KCl + KClO + H2O
3Cl2 + 6KOHгор → 5KCl + KClO3 + 3H2O
Гипохлорит калия термически разлагается по различным схемам:
2KClO → 2KCl + O2
KClO → KCl + KClO2 или KClO3, (KClO4)
Получение белильной извести
Белильная известь – смешанная соль (хлорид-гипохлорит кальция). Хлор имеет различную степень окисления, получают реакцией взаимодействия хлора с гидроксидом кальция
Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
-о
чень
сильный окислитель даже на воздухе
разлагается
под действием углекислого газа
CaOCl2 + СО2 + H2O → CaCl2 + CaCO3 + O
CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O
HClO2 – хлористая кислота, слабая, разлагается в водных растворах. Более устойчива хлорноватая кислота, по силе HClO3 напоминает HNO3. Получают рекцией диспропорционирования (ClO2 – газ жёлтого цвета) в воде. Наиболее распространены соли – хлораты. KClO3 - бертолетова соль, разлагается при нагревании по различным схемам
2KClO3 → 2KCl + 3O2 - термическое разложение в присутствии катализатора оксида марганца (IV)
4KClO3 → KCl + 3KClO4 – реакция диспропорционирования
Cl2O6 - тёмно-красная жидкость, получена
2ClO2 + 2O3 → Cl2O6 + 2O2
Cl2O7 - маслянистая бесцветная жидкость, получается обезвоживанием HСlO4
2HСlO4 + P2O5 → Cl2O7 + 2HPO3
Окислительные свойства почти не проявляет.
Хлорная кислота HClO4 – самая сильная кислота в ряду кислородсодержащих кислот хлора, окислительные свойства практически не проявляет, сама кислота и ее соли – перхлораты – достаточно устойчивые. Кислоту можно получить реакцией обменного взаимодействия с концентрированной серной кислотой. При нагревании перхлораты могут разлагаться по типу реакции внутримолекулярного окисления-восстановления.
KClO4 + H2SO4 (к) → HClO4 + KHSO4
2KClO4 → 2KCl + 4O2 разложение
Самая высокая окислительная способность у хлорноватистой кислоты.
HСlO = HCl + O
