Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

.pdf
Скачиваний:
67
Добавлен:
24.04.2021
Размер:
5.66 Mб
Скачать

60

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

 

Гідроксид амонію (нашатирний спирт) NH

OH

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Гідроксид амонію — існує тільки в розчині у вигляді йонів. Він

утворює лужне середовище.

 

 

 

 

 

NH3

+

 

 

+ +

OH

 

 

H2O NH4OH

NH4

 

Хімічні властивості

NH3 + HCl →

Солі амонію (NH4 )n X

Тверді, без запаху, розчинні у воді

(NH4 )n X nNH4+ + Xn

NH4Cl

NH4X+ Me(OH)n → MeXn + NH3↑ + H2O (якісна реакція)

(NH4 )n X →t nNH3 + HX (для солей слабких кислот)

NH4Cl t

NH4X + MeX'→ MeX + NH4X'

NH4Cl + AgNO3

Напишіть рівняння реакцій для здійснення схеми перетво рень:

Ca3N2 1 N2 2 NH3 4 NH4OH 5 NH4Cl

3

NO

Для реакції 1 складіть електронний баланс, для реакції 5 — йонні рівняння.

Теоретична частина

61

Оксиди Нітрогену

Характеристика

Нітроген(II) оксид

Нітроген(IV) оксид

Молекулярна формула

 

 

Назва

 

 

Тривіальне

Монооксид Нітрогену

Діоксид Нітрогену

Фізичні властивості

Характеристика

Нітроген(II) оксид

Нітроген(IV) оксид

Агрегатний стан (за н. у.)

Газ

Газ

Колір

Безбарвний

Бурий

Запах

Різкий

tкип.,°С

–152

20,7

tпл,°С

–163

–11,2

Токсичність

Отруйний

Отруйний

Хімічні властивості

Реагент

Нітроген(II) оксид

Нітроген(IV) оксид

 

Несолетворний

Кислотний оксид

 

оксид

 

+ O2

NO + O2 → NO2

+ H2O

HNO2 + HNO3

+ NaOH

NaNO2 + NaNO3 + H2O

 

NO + Cl2 → NOCl

NO2 N2O4

62 Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Одержання

Нітроген(II) оксид

Нітроген(IV) оксид

N2 + O2 → NO

NO + O2

→ NO2

Cu + HNO3 (p.)

Cu + HNO3

(конц.)

Cu(NO3 ) + NO + H2O

Cu(NO3 ) + NO2 + H2O

2

2

 

Застосування

 

 

Нітроген(II) оксид

Нітроген(IV) оксид

Проміжний продукт виробництва

Проміжний продукт виробництва

HNO3

HNO3

 

Складіть електронний баланс і зрівняйте окисно відновну ре акцію:

Cu + HNO3 (p.) → Cu(NO3 )2 + NO + H2O

Нітратна (азотна) кислота

Характеристика за формулою

Молекулярна формула

Mr =

M =

Структурна формула

Клас:

1)

2)

Теоретична частина

63

Фізичні властивості

 

Агрегатний стан за н. у. — рідина

Колір — жовтіє під час зберігання

Запах різкий

У воді розчинна

Вибухонебезпечна, «димить»

 

Хімічні властивості

Спільні з іншими кислотами:

1.HNO3 + Me2Ox → Me(NO3 )x + H2O

HNO3 +ZnO →

2.HNO3 + Me(OH)x → Me(NO3 )x + H2O

HNO3 + Ba(OH)2

3.HNO3 + MeK → Me(NO3 )x + HK

HNO3 + CaCO3

Специфічні:

HNO3 t, свiтлоH2O + NO2 + O2

HNO3 + органiчнi речовини → нiтросполуки

(жовтий колiр)

HNO3 + X → HXO+ NO2 + H2O

HNO3 + Me → Me(NO3 )x + H2O + A

розведена NH3 (NH4NO3 )

N2

NO

3

 

 

 

HNO

K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

 

концентрована N2O

за t

NO2

Застосування

Увиробництві нітратних і комбінованих добрив, різних солей, вибухових речовин (тринітротолуену та ін.), органічних барвників.

Уметалургії застосовують для розчинення і травлення мета лів, а також для розподілу золота й срібла.

Ухімічній промисловості, у виробництві вибухових речовин,

увиробництві напівпродуктів для одержання синтетичних барвни ків та інших хімікатів.

Використовують під час нікелювання, гальванізації та хрому вання деталей, а також у поліграфічній промисловості. Широко ви

користовують у електротехнічній промисловості.

64

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Одержання

Лабораторний метод

NaNO3 (тв.) + H2SO4 (конц.) t→NaHSO4 + HNO3

Промисловий метод

1.NH3 +O2 t, k, p→NO +H2O

контактний апарат

2.NO + O2 → NO2

окисна вежа

3. NO2 + H2O + O2 → HNO3

поглинальна вежа

Cu + HNO3 (р.)

Cu + HNO3 (р.)

Солі нітратної кислоти

Me(NO3 )x — нітрати

Фізичні властивості

Агрегатний стан за н. у.: тверді

Колір: білий

У воді добре розчинні

Хімічні властивості

1.Спільні з іншими солями:

Cu(NO3 )2 + Zn →

Cu(NO3 )2 + NaOH →

Ba(NO3 )2 + CuSO4

2.Специфічні:

Me(NO2 )x + O2 (Ме до Mg)

Me(NO3 )

t

Me2Ox + NO2 + O2 (Mg–Cu)

 

x

 

Me + NO2 + O2 (після Cu)

NH4NO3 t N2O +H2O

Якісна реакція

Me(NO3 )x + H2SO4 + Cu t→Cu(NO3 )2 + NaHSO4 + NO2↑+ H2O

бурий

газ

Теоретична частина

65

Застосування

Мінеральні добрива, виробництво вибухових речовин, хімічні синтези.

Здійсніть схему перетворень.

N2 1 NO 2 NO2 3 HNO3 4 NaNO3 5 O2

Для реакції 1 складіть електронний баланс, для реакції 4 — йонні рівняння.

Фосфор

Проста речовина

видозміни Фосфору

Фізичні властивості

Характеристика Білий фосфор Червоний фосфор

Чорний

фосфор

 

Формула

 

Будова,

 

вид зв’язку, вид

 

ґратки

 

Агрегатний

Твердий

Твердий

Твердий

стан (за н. у.)

 

 

 

Колір

Білий або жов

Червоний

Чорний

 

туватий

 

 

66

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Теоретична частина

67

Характеристика

Білий фосфор

Червоний фосфор

Чорний

Поширення у природі у зв’язаному стані

 

 

фосфор

Апатит

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запах

 

Часнику

Без запаху

Без запаху

У складі білкових сполук у організмі людини:

tпл

 

 

44,2 °С

260 °С — запалю

490 °С — запа

тканини мозку — 0,38%

 

 

 

м’язи — 0,27%

 

 

 

 

 

ється

 

люється

 

 

 

 

 

 

 

 

У воді

Не розчинний

Не розчинний

Не розчинний

Одержання

 

Специфічні

 

Отруйний,

Не світиться

Напівпровід

2Ca3 (PO4 )2 +10C + 6SiO2 → 6CaSiO3 + P4 +10CO

властивості

 

світиться

у темряві, не само

ник

(сплавлення в електропечі)

 

 

у темряві, за

займається, не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

палюється на

отруйний

 

 

 

 

 

 

повітрі

 

 

 

Кругообіг Фосфору в природі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Застосування

 

 

 

 

 

 

 

Білий фосфор

 

Червоний фосфор

Чорний фосфор

 

Фосфор

 

Запальні бомби

Виробництво сірників

Одержання фосфорор

 

у організмах

 

 

 

 

 

 

 

 

ганічних препаратів

 

 

 

Поширення у природі

 

 

 

3–

Мінералізація

 

 

 

 

Фосфат іони (PO4)

органічних

 

Як проста речовина в природі через свою хімічну активність

 

 

 

речовин

він не трапляється.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взаємоперетворення

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t

 

 

 

Фосфати

 

Р (білий) Р (червоний) Р (чорний)

 

 

 

 

 

 

 

 

Вивільнення

 

 

 

 

 

 

 

 

людиною

 

 

Хімічні властив

 

 

 

(добрива),

 

 

 

 

 

винос тваринами

Водні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

екосистеми

 

Окисні

 

Відновні

Органічні рештки

Осади

 

 

(ґрунт, літосфера)

 

P0 +3e → P−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P +Me Me3Px

P + O2

 

t

P + Ca →

 

 

Основні сполуки

P + Na →

 

 

Фосфор(V) оксид

 

P + Cl2

 

Характеристика за формулою

 

P + S →

Молекулярна формула

68

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Структурна формула, тип зв’язку

Фізичні властивості

Агрегатний стан за н. у. ________ Колір _____________

У воді гігроскопічний

Хімічні властивості

оксид.

P2O5 + H2O → P2O5 + H2O t

P2O5 + NaOH →

P2O5 + CaO →

Застосування

Ортофосфатна (фосфатна) кислота

Характеристика за формулою

Молекулярна формула Структурна формула

Mr =

M =

Клас:

Хімічні властивості

Дисоціація:

1 й ступінь: H3PO4 H+ + H2PO4(α = 7,5 10−3 ) 2 й ступінь: H2PO4H+ + ___ (α = 6,2 10−8 )

3 й ступінь: ___ ___ +PO34(α = 5,0 10−13 )

H3PO4 + Me →

H3PO4 + Me2Ox

Теоретична частина

69

H3PO4 + Me(OH)x

H3PO4 + Me(OH)x

H3PO4 + Me(OH)x

якісна реакція

H3PO4 + AgNO3 → Ag3PO4↓ +

жовтий

H3PO4 → H2P2O7 → HPO3 + H2O

Фізичні властивості

Агрегатний стан — твердий

Колір — білий

Запах — без запаху

tпл. = 42,4 °С

tкип. = 213 °С

У воді добре розчинна

Одержання

1)P2O5 +

2)Ca3 (PO4 )2 + H2SO4

3)P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO

Застосування

Солі ортофосфатної кислоти

Me(H2PO4 )x — дигідрогенортофосфати

Me2 (HPO4 )x

Me3 (PO4 )x — ортофосфати

Хімічні властивості

1) Ca3 (PO4 )2 + H2SO4

2) Na3PO4 + Ba(OH)2

3) Na3PO4 + CaCl2

якісна реакція

MePO4 + AgNO3 → Ag3PO4↓ +

(жовтий)

Застосування: мінеральні добрива.

70

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Напишіть рівняння реакцій для здійснення схеми перетворень.

PH3 ←P →P2O5 →H3PO4 →K3PO4 → Ag3PO4

NaH2PO4

Мінеральні добрива

Поживний елемент — хімічний елемент, необхідний для пра вильного росту й розвитку рослин і регулювання стану ґрунту.

yyМакроелементи — використовувані рослинами у значних кіль костях (від часток до декількох відсотків сухої маси). Макро елементи: Нітроген (N), Сульфур (S), Фосфор (Р), Калій (К), Магній (Mg), Кальцій (Са), Ферум (Fe).

yyМікроелементи — необхідні в незначних кількостях.

До мікроелементів належать Бор, Молібден, Купрум, Кобальт, Цинк, Ферум.

Добрива — речовини, які містять поживні елементи й застосо вуються для поліпшення харчування рослин, властивостей ґрунту, підвищення врожаїв.

yyПрості — до складу яких входить один поживний елемент. yyСкладні — містять два, три й більше поживні елементи.

Мінеральні добрива діляться також на групи за вмістом еле ментів:

yyНітратні — містять як основний поживний елемент Нітроген. Рідкий NH3, амоніакова вода, сульфати амонію (NH4 )2 SO4, амоніакова селітра 2NH4NO3, натрієва (NaNO3 ) й кальцієва Ca(NO3 )2 селітри, карбамід (сечовина) CO(NH2 )2 .

Теоретична частина

71

yyКалійні — містять як основний поживний елемент Калій. До помагають рослинам засвоювати CO2, а також сприяють пере суванню вуглеводнів і підвищують стійкість до морозів, по сухи. Найпоширенішими є калій хлорид KCl, калій гідроген сульфат KHSO4.

yyФосфатні — містять як основний поживний елемент Фосфор. Підвищують стійкість культур до морозів і посух. Їх треба вно сити в ґрунт якнайглибше, тому що Фосфор малорухомий.

Назва добрива

Формула

Простий суперфосфат

Ca(H2PO4 )2 + CaSO4

Подвійний суперфосфат

Ca(H2PO4 )2

Преципітат

CaHPO4 2H2O

Кісткове борошно

Ca3 (PO4 )2

yyМікродобрива — допомагають боротися із хворобами рослин, необхідні для нормального росту й розвитку рослин. Вносити їх потрібно в дуже малій кількості. Найпоширенішими є борні й марганцеві добрива, а також залізний купорос.

yyОрганічні добрива — збагачують ґрунт легкорозчинними по живними речовинами й перегноєм, поліпшують його фізичні властивості та структуру, а також активізують життєдіяль ність потрібних мікроорганізмів.

yyБактеріальні добрива — це препарати, які містять культуру мі кроорганізмів, що сприяють поліпшенню харчування рослин. Поживних речовин вони не містять.

ПІДГРУПА КАРБОНУ (IV головна підгрупа)

Укажіть правильну відповідь для елементів IVА підгрупи.

1.Кількість зовнішніх електронів у атомах цих елементів: а) 3; б) 4; в) 5.

2.Характерні ступені окиснення: а) +1, +2, +3, +4, –1, –2, –3, –4; б) +2, +4, –1, –2, –3, –4; в) +2, +4, –4.

72

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

3.Формули можливих оксидів:

а) E2O3;

б) ЕО;

в) E2O5;

г) EO2.

4.Формули можливих гідроксидів: а) E(OH)2 ;

б) HEO2; в) E(OH)3 ;

г) H2EO3.

Карбон (проста речовина вуглець)

Фізичні властивості

 

 

видозміни Карбону

Алмаз

Графіт

Карбін

Структура й вид ґратки

C ≡ C − C ≡ C

Агрегатний стан

Тверді крис

Тверді кристали

Твердий по

 

тали

 

рошок

Колір

Безбарвний

Темно сірий

Чорний

Густина, г/см3

3,5

2,1–2,5

1,9–2

Твердість

Максимальна

М’який

Електропровід

Проводить струм

Напівпровід

ність

 

 

ник

Теплопровідність

Проводить тепло

Температура

3700–4000 °C

За pатм.,

 

плавлення

 

 

 

t > 2000 °C

 

 

 

возгоняється

 

 

 

в безкисневому

 

 

 

середовищі,

 

 

 

3850 ± 50 °С

 

Теоретична частина

73

Застосування

Алмаз

Графіт

Карбін

У ювелірній промис

У металургії. У реакто

У фотоелементах,

ловості. Для виготов

рах, як сповільнювач

у електроніці, кос

лення спеціального

нейтронів. Як кон

монавтиці, авіації

інструмента для об

струкційний матеріал.

й медицині

робної промисловості.

Як наповнювач пласт

 

Алмазні порошки

мас, компонент спо

 

використовують

лук для виготовлення

 

у пилках, бурових

стрижнів для олівців,

 

коронках, напилках

під час одержання

 

і як абразив

алмазів

 

Поширення у природі

Алмаз

Графіт

Карбін

У родовищах

У вигляді дрібно й тонколускатих

У вигляді мі

(кімберлітові

агрегатів у суміші з іншими

нералу чаоїту

трубки)

мінералами — слюдами, квар

(білі прожилки

 

цом, амфіболами. Вміст графіту

та вкраплен

 

в кристалічних сланцях становить

ня у графіті)

 

3–20%, у магматичних гірських

і отриманий

 

породах — 3–50%, у вугіллі—

штучно

 

60–85%

 

Переходи алотропних модифікацій

Алмаз → 2000–3000 °С без доступу повітря → графіт графіт → t > 2000 °C, р = 130 000 атм > алмаз

Фулерен C60

74

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Галузі застосування: створення наноматеріалів, оптичні за твори, як матеріал для напівпровідникової техніки, для створення нових ліків, як добавки у вогнезахисні фарби, для виготовлення со нячних елементів та ін.

Хімічні властивості вуглецю

Окисник

C + Me → Me4Cx (карбід)

C + Al →

C + Be →

C + H2

3C + CaO → CaC2 + CO

кальцiй

карбiд

Відновник

C + O2 (нест.)

C + Me2Ox → Me + CO

C +ZnO →

C + O2

C + неMe →

C + S →

C + Cl2

Кругообіг Карбону в природі

Горіння

продукти

нафтоперерорбки

Переробка

CO2 атмосфери

Розклад

Створення

Природні карбонати

Вугілля, графіт, нафта та газ

 

 

Дихання

 

 

 

 

 

 

 

Тварини

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

Рослин

 

в

 

 

 

 

 

 

 

Ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

на їжа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

Рослини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

тв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теоретична частина

75

Поширення у природі у зв’язаному стані

Вуглекислий газ — Крейда, мармур, вапняк — Поташ — Нафта, природний газ —

Вуглеводи — (сахароза, целюлоза, крохмаль) Білки —

Основні сполуки Карбону

Оксиди Карбону

 

Карбон(II) оксид

Карбон(IV) оксид

 

Формула

 

 

 

Технічна на

Чадний газ

Вуглекислий газ

 

зва

 

 

 

Будова, тип

 

 

 

зв’язку, тип

 

 

 

ґратки

 

 

 

Агрегатний

Газ,

, Газ,

,

стан за н. у.,

 

 

 

колір, запах

 

 

 

Dповiтря

 

 

 

Біологічна

 

 

 

дія

 

 

 

tкип.

–191,50 °C

−78 °C (195 K), возгоняється

 

 

 

 

Застосування

 

 

 

Хімічні влас

Несолетворний

Кислотний оксид, окисник

 

тивості

оксид, відновник

CO2 + C →2CO

 

 

 

 

 

CO + MeO → Me + CO2

CO2 + H2O H2CO3

 

 

CO + FeO →

CO2 + Me(OH)x → Me(HCO3 )x

 

 

 

 

2CO + O2

→2CO2

CO2

+ Me(OH)x

→ Me2 (CO3 )x + H2O

 

 

76

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Карбонатна кислота

Характеристика за формулою

Молекулярна формула

Mr = ,

M =

Будова

Клас

1)

2)

Фізичні властивості

Агрегатний стан

Колір

Запах

У воді

Хімічні властивості

Нестійка, у чистому вигляді не виділена, існує у вигляді йонів у розчині.

CO2 + H2O H2CO3 2H+ + CO23

H2CO3

H2CO3

H2CO3

H2CO3

Одержання

CO2 + H2O H2CO3

Теоретична частина

77

Солі карбонатної кислоти

Загальна

хімічна

формула Назва

Класифіка ція

Основні представни ки

Фізичні

властивості

Хімічні

властивості

Одержання Застосування

Me2 (CO3 )x

Me(HCO3 )x

Na2CO3

NaHCO3

K2CO3 — поташ

 

CaCO3

 

MeCO3 + HX →

MeHCO3 + HX →

→ MeX + H2O + CO2

→ MeX + H2O + CO2

(якісна реакція)

(якісна реакція)

CaCO3 + HCl →

NaHCO3 + HNO3

MeCO3 (н) t MeO + CO2

MeHCO3 t→MeCO3 +CO2 +H2O

CaCO3

NaHCO3

t

t

Na2CO3

Ca(HCO3 )

t

t

 

2

MeCO3 + H2O + CO2 → MeHCO3

CaCO3 + H2O + CO2

Напишіть рівняння реакцій, із допомогою яких можна здій снити перетворення.

C 1 CO2 2 BaCO3 3 Ba(HCO3 )2 4BaCO3

5

Ba(NO3 )2

Для реакції 1 складіть електронний баланс, для реакції 5 — йонні рівняння реакцій.

Застосування

78

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з неорганічної хімії

Силіцій

Фізичні властивості

Агрегатний стан

Колір

Запах

У воді

tкип. =

tпл =

Поширення у природі

Si — другий за поширеністю елемент земної кори (27,6%). У чистому вигляді силіцій у природі не трапляється.

SiO2 — кварц, кремнезем, кремінь, гірський кришталь, гра ніт, польові шпати, сланці (слюди), азбест, тальк, каолініт, сма рагд, топаз, аквамарин.

Хімічні властивості

Окисні

Si + Me → Me4Six

Si + Mg →

Відновні

Si + F2

Si + O2

Теоретична частина

79

Si + Br2

Si + S →

Si + Cl2

Si + H2

Si + C →

Si +2NaOH + H2O → Na2SiO3 +2H2O

Застосування

yyЯк матеріал для виготовлення напівпровідникових приладів (транзистори, термістори, силові випрямлячі струму, тирис тори; сонячні фотоелементи, використовувані в космічних кораблях).

yyУ металургії.

yyУ скляній, цементній, керамічній, електротехнічній промис ловості.

yyДля роботи сонячних батарей на супутниках, місяцеходах, космічних кораблях і станціях.

Основні сполуки

Силіцій(IV) оксид

Характеристика за формулою

Формула

Будова

Тип зв’язку Тип ґратки

Фізичні властивості

Агрегатний стан

Колір

tпл =

У воді

Соседние файлы в предмете Химия в школе