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

minikurs

.pdf
Скачиваний:
1811
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
4.05 Mб
Скачать

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

 

А19

 

 

 

 

 

 

Признак классификации

Примеры реакций в неорганической химии

 

Примеры реакций в органической химии

 

 

 

 

 

 

 

I.ПО ЧИСЛУ И СОСТАВУ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

 

1.

Без изменения состава

Процессы получения аллотропных модификаций:

Реакции изомеризации:

 

 

 

 

С(графит) ↔ С(алмаз)

2 (кислород) ↔ 2О3 (озон)

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH(CH3)-CH2-CH3

 

2.

С изменением состава

 

 

 

 

 

2.1

Реакции соединения

1) Из двух простых веществ образуется одно сложное:

1) Реакция гидрирования - присоединение водорода:

 

 

 

S + O2 → SO2

 

CH2=CH2 + H2 → C2H6

 

 

 

 

2) Из простого и сложного веществ образуется одно сложное:

2) Реакция гидратации – присоединение воды:

 

 

 

2 SO2 + O2 ↔ 2 SO3

CH2=CH2 + HOH → C2H5OH

 

 

 

 

3) Из двух сложных веществ образуется одно (более сложное):

3) Реакции галогенирования – присоединение галогена:

 

 

 

SO3 + H2O → H2SO4

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

 

 

 

 

 

 

4) Реакции гидрогалогенирования – присоединение НГ:

 

 

 

4) 4 NO2 + O2 + 2 H2O → 4 HNO3

CH3-CH=CH2 + HCl → CH3-CH(Cl)-CH3

 

 

 

 

 

5) Реакция полимеризации:

Разновидности:

 

 

 

 

 

nCH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n

3 CH≡CH → C6H6

 

 

 

 

 

CH≡CH + CH≡CH → CH2=CH-C≡CH

 

2.2

Реакции разложения

1) Из одного сложного вещества образуются два простых:

1) Реакции отщепления (элиминирования)

 

 

 

 

t

 

а) дегидратация – отщепление воды:

 

 

 

 

2 HgO → 2 Hg + O2

t,kt

 

 

 

 

2) Из одного сложного образуется одно простое и одно сложное:

C2H5OH → CH2=CH2 + H2O

 

 

 

 

t

 

б) Дегидрирование – отщепление водорода:

 

 

 

 

2 KNO3 → 2 KNO2 + O2

t,kt

 

 

 

 

3) Из одного сложного образуется три вещества:

CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2

 

 

 

 

t

 

2) Реакция крекинга (расщепления):

 

 

 

 

2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

t

 

 

 

 

 

 

CH3-CH2-CH3 → CH2=CH2 + CH4

 

 

2.3

Реакции замещения

Взаимодействие простых веществ со сложными:

Взаимодействие простых веществ со сложными:

 

 

 

2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2

 

 

 

 

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

 

 

 

 

FeBr3

 

 

 

 

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

 

 

 

 

C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr

 

 

 

 

 

t

! особенность – реакции между некоторыми сложными в-вами

 

 

 

2 Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr

являются реакциями замещения, а не обмена, например:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C6H6 + HO-NO2 → C6H5NO2 + H2O

 

 

 

 

 

 

C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O

 

 

2.4

Реакции обмена

Два сложных вещества обмениваются своими частями:

Два сложных вещества обмениваются своими частями:

 

 

 

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O ( р. Нейтрализации)

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

 

 

 

2 NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

2 CH3COOH + Na2CO3 → 2 CH3COONa + CO2 + H2O

 

 

 

CuSO4 + 2 KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4

CH3COONa + HCl → 2 NaCl + CH3COOH

 

 

 

 

 

CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O

 

 

 

 

 

(реакция этерификации)

 

II.

ПО ИЗМЕНЕНИЮ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, ОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВА

 

1.

ОВР – реакции, идущие с

1.Все реакции замещения, например:

 

1.Реакции горения и окисления:

 

 

изменением степеней окисления

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

 

t

t,kt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O CH3COH+Ag2O → CH3-COOH+2Ag

 

 

 

 

2. Реакции соединения и разложения с участием хотя бы одного

2. Реакции восстановления:

 

 

 

 

t,kt

 

 

 

 

 

простого вещества:

 

 

 

 

 

CH3-CH2OH

 

 

 

 

t

 

 

 

t

 

CH3COH + H2

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Реакции замещения:

 

 

 

 

2Cu + O2 → 2 CuO

2 KNO3 → 2 KNO2

+ O2

 

 

 

 

2 CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

не ОВР – реакции, идущие без

1.Все реакции ионного обмена:

 

 

 

Все реакции обмена:

 

 

изменения степеней окисления

Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O

 

2 CH3COOH + Na2CO3 → 2 CH3COONa + CO2 + H2O

 

 

 

 

2. Многие реакции соединения и разложения:

 

2 CH3COOH + MgO → (CH3COO)2Mg + H2O

 

 

 

 

Li2O + H2O → 2 LiOH

 

t

 

в том числе, реакции этерификации:

 

 

 

 

2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3 H2O

CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III.

ПО ТЕПЛОВОМУ ЭФФЕКТУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Экзотермические

+Q

1.Почти все реакции соединения.

 

1.Реакции присоединения:

 

 

(с выделением тепла)

 

ИСКЛЮЧЕНИЯ:

 

2 SO2 + O2 → 2 SO3 + Q

 

CH2=CH2 + H2 → C2H6 + Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Реакции горения:

 

 

 

 

 

 

N2 + O2 → 2 NO – Q

 

 

CH4 + 2O2 →CO2 + 2H2O + Q

 

 

 

 

 

 

H2(г.) + I2(т.) → 2 HI –

Q

 

3. Многие реакции замещения:

 

 

 

 

2. Реакции горения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4P + 5 O2 → 2 P2O5 + Q

 

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl + Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Эндотермические

-Q

 

 

 

t

 

 

t

 

 

( с поглощением тепла)

 

Реакции разложения: CaCO3 → CaO + CO2 – Q

 

Реакции разложения: C4H10 → C2H6 + C2H4 – Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV.

ПО УЧАСТИЮ КАТАЛИЗАТОРА

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Некаталитические

 

t

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

2 HgO → 2 Hg + O2

 

 

 

C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Каталитические

 

t,kt

2 KCl + 3 O2

 

t,kt

 

 

 

 

2 KClO3

 

C2H5OH →

CH2=CH2 + H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V.

ПО НАПРАВЛЕНИЮ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Обратимые

 

N2 + 3H2 ↔ 2 NH3

 

 

CaCO3 ↔ CaO + CO2

 

Гидрирование ↔ дегидрирование

 

 

(таких реакций большинство)

2SO2 + O2 ↔ 2SO3

 

 

2 H2 + O2 ↔ 2 H2O

 

Гидратация ↔ дегидратация

 

 

 

 

4 NO2 + 2H2O + O2

↔ 4 HNO3

N2 + O2 ↔ 2 NO

 

Этерификация ↔ гидролиз сложного эфира

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидролиз белков, ди – и - полисахаридов ↔ их образование

 

2.

Необратимые

 

1. Все реакции горения.

 

 

 

1. Все реакции горения.

 

 

 

 

2. Все реакции обмена, сопровождающиеся образованием:

 

2. Все реакции обмена, сопровождающиеся образованием:

 

 

 

 

- осадка ↓;

 

 

 

 

 

- осадка ↓;

 

 

 

 

 

- газа ↑;

 

 

 

 

 

- газа ↑;

 

 

 

 

 

- воды (H2O) или другого слабого электролита(H3PO4).

 

- воды (H2O) или другого слабого электролита (CH3COOH).

 

 

 

 

 

СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

 

А20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

моль

 

1.

Скорость химической реакции – изменение количества вещества в единицу времени.

 

 

 

υх.р. = ──

───

 

2.

Скорость химической реакции – изменение концентрации одного из веществ

 

 

 

t

л ٠ сек

 

 

 

 

в единицу времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФАКТОР, ВЛИЯЮЩИЙ НА СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ

ОБЪЯСНЕНИЕ, ПРИМЕРЫ

 

 

 

 

 

 

 

1.

Природа реагирующих веществ (их состав и строение, активность)

Скорость реакции определяется энергией активации частиц: чем больше столкновений,

 

 

 

 

 

 

 

тем больше скорость реакции.

 

 

 

 

 

Cu + HCl → реакция не идет

 

 

 

Так, мгновенно протекают все реакции ионного обмена в растворах, так как

 

 

 

 

разноименно заряженные ионы мгновенно притягиваются.

 

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2

 

 

 

 

 

 

 

Со средней и большой скоростью протекают реакции взаимодействия активных

 

 

 

 

 

 

 

металлов с водой, с кислородом; металлов, стоящих в ряду активностей до водорода- с

 

 

 

 

 

 

 

кислотами; обесцвечивание бромной воды непредельными углеводородами.

 

 

 

 

 

 

 

Медленно протекают реакции, требующие нагревания, например, синтез аммиака из

 

 

 

 

 

 

 

водорода и азота; многие реакции разложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не взаимодействуют: неактивные металлы с водой, с кислотами – не окислителями; а

 

 

 

 

 

 

 

хром, железо, алюминий – с конц. HNO3, H2SO4

при обычных условиях (пассивация).

 

 

 

 

 

 

 

2.

Концентрация реагирующих веществ (жидких и газообразных)

Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций (ж. и г.)

 

 

 

 

 

 

 

веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции.

 

Связь прямая: чем больше концентрация, тем и скорость больше.

Например, в реакции: 1 N2 + 3 H2 → 2 NH3 при повышении концентрации водорода

 

в 5 раз, скорость реакции увеличится в 53 , то есть, в 125 раз. А при повышении в 5 раз

 

! Термин «концентрация» не применим к твердым веществам.

концентрации всех реагирующих веществ, расчет будет таков: 51 ∙ 53 = 625 (раз)

 

! Не влияет на скорость реакции концентрация веществ, которые образуются в ходе

 

 

 

 

 

 

 

реакции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Поверхность (площадь) взаимодействия твердых веществ

Приемы увеличения поверхности взаимодействия твердых веществ:

 

 

 

 

 

 

 

1) Измельчение кусочков вещества (на гранулы, стружку, порошок, пыль и т.п.),

 

Связь прямая: чем больше поверхность, тем и скорость больше.

растворение.

 

 

 

 

 

2) В производстве используют принцип «кипящего слоя» (обжиг колчедана – в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

производстве серной кислоты, каталитический крекинг нефтепродуктов и др.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Температура

 

 

 

 

Повышение температуры на каждые 10°C приводит к увеличению скорости реакции в

 

 

 

 

 

 

 

2, 3, 4 раза. Эта величина называется температурным коэффициентом. Например, при

 

Связь прямая: при повышении температуры скорость реакции

коэффициенте 3 повышение температуры от 20 до 70°C (на 5 десятков) вызовет

 

увеличение скорости реакции в 35 = 243 раза.

 

 

 

 

 

повышается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Катализатор

 

 

 

 

Катализаторы – это вещества, участвующие в химической реакции и изменяющие ее

 

 

 

 

 

 

 

скорость или направление, но по окончании реакции остающиеся неизменными

 

 

 

 

 

 

 

количественно и качественно. Ингибиторы – замедлители реакции.

 

 

 

 

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

 

 

А21

 

2 SO2 + O2 → 2 SO3 + Q

прямая реакция

 

 

 

ПРИНЦИП

 

 

 

2 SO3 → 2 SO2 + O2 – Q

обратная реакция

 

υпрямой реакции = υ обратной реакции

СМЕЩЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ –

2 SO2 + O2 ↔ 2 SO3

обратимая реакция

 

ПРИНЦИП ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФАКТОР, ВЛИЯЮЩИЙ НА СМЕЩЕНИЕ РАВНОВЕСИЯ

 

ОБЪЯСНЕНИЕ, ПРИМЕРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Концентрация

 

 

 

 

2 SO2 + O2 ↔ 2 SO3

 

 

 

 

↑ С исходных веществ

 

 

При повышении концентрации исходных веществ SO2 илиO2

 

 

 

 

 

равновесие смещается вправо.

 

 

 

 

 

 

↑ С продуктов реакции

При повышении концентрации продукта реакции SO3

равновесие

 

 

 

 

 

смещается влево.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другими словами, компенсируется недостаток вещества.

2.

Температура

 

 

 

При повышении температуры равновесие смещается в сторону

 

↑ Т

- Q

 

 

эндотермической реакции (– Q), то есть, в сторону разложения SO3.

 

↓ T

+ Q

 

 

2 SO3 → 2 SO2 + O2 – Q

 

 

 

 

 

 

При понижении температуры равновесие смещается в сторону

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экзотермической реакции (+ Q), то есть, в сторону образования SO3.

 

 

 

 

 

2 SO2 + O2 → 2 SO3 + Q

 

 

 

3.Давление (газообразных веществ)

↑ P :

3 моль

2 моль

2 SO2(г) + O2(г) ↔ 2 SO3(г)

2 моль + 1 моль

2 моль

↓ P :

3 моль

2 моль

3 моль

2 моль

 

 

 

При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения

 

 

 

кол-ва моль газообразных веществ, то есть, в сторону образования SO3.

 

 

 

При уменьшении давления равновесие смещается в сторону увеличения

 

 

 

кол-ва моль газообразных веществ, то есть, в сторону разложения SO3.

 

 

 

 

 

 

 

Катализатор повышает скорость и прямой, и обратной реакции.

4. Катализатор не влияет на смещение равновесия!

На смещение равновесия он не влияет.

 

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ (ТЭД)

А22

В Е Щ Е С Т В А

Н

 

Е

 

Э

Э

Л

Л

Е

Е

К

К

Т

Т

Р

Р

О

О

Л

Л

И

И

Т

Т

ЫЫ

КА

диссоциация

К+

+ А-

→↔

 

ассоциация

ионы

 

РАСПЛАВЫ

 

 

 

 

 

 

 

Электролитическаядиссоциация

электролитамолекулраспадэто– на ионы

иливодеврастворенииприрасплавлении

действиемПодтока направляютсякатионы к анионы,катоду– к аноду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТОК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСТВОРЫ

(H2O)

KA ↔ K+

 

+ A-

 

ионы

гидратированные

МЕХАНИЗМ

ДИССОЦИАЦИИ

H2O

NaCl ↔ Na+ + Cl-

+H2O + -

HCl ↔→ H3O + Cl

Ион гидроксония

Степень диссоциации

отношение числа диссоциированных молекул к общему

Неэлектролиты

 

Электролиты (проводят ток)

Диссоциируют

(не проводят ток)

 

Слабые

 

Сильные

ступенчато

1) Оксиды

1)

Все трудно растворимые соли

1)

Все растворимые соли

1) Двух-и трехосновные кислоты:

2) Большинство органических

2)

Неорганические кислоты: HF, H2S, HCN

2)

Неорганические кислоты:

H3PO4 = H+ + (H2PO4)-

веществ (углеводороды, спирты,

HNO2, H2SO3, H2CO3, H3PO4, HClO2, HClO, H2SiO3

HCl, HBr, HI

(H2PO4)- ↔ H+ + (HPO4)2-

альдегиды, кетоны, эфиры,

(если разница между количеством атомов кислорода и водорода меньше 2)

HNO3, H2SO4, HClO4, HClO3, HMnO4, H2Cr2O7, H2CrO4

(HPO4)2- ↔ H+ + (PO4)3-

 

 

2) Двух-трехкислотные основания:

углеводы, амины)

3)

Органические кислоты: HCOOH, CH3COOH, C6H5OH

(если разница между количеством атомов кислорода и водорода равна 2 или

Сa(OH)2 = (СaOH)

+

-

 

4) Амфотерные гидроксиды: Zn(OH)2, Be(OH)2, Al(OH)3

больше 2 – то кислота сильная)

 

+ OH

 

 

Щелочи: KOH, LiOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2,

(СaOH)+ ↔ Сa2+ + OH-

 

5) Нерастворимые основания: Mg(OH)2, Cu(OH)2

3)

3) Кислые и основные соли:

 

6) Другие вещества: NH4OH, H2O

 

Ca(OH)2- изв.вода и Sr(OH)2 – стронциевая вода

NaHCO3 = Na+ + (HCO3)-

 

 

 

 

 

(HCO3)- ↔ H+ + (CO3)2-

 

 

РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА

А23

ТРИ СЛУЧАЯ,

 

 

 

когда реакции ионного обмена идут до конца

УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ

1. Один из продуктов реакции – осадок

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2 HCl

 

 

Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- → BaSO4↓ + 2H+ + 2Cl-

Участниками реакции являются те ионы, которые

Ba2+ + SO 2- → BaSO ↓

4

4

остались в сокращенном уравнении. Именно они

CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

образуют осадок. Они не могут вместе находиться

в растворе (мгновенно образуют молекулу осадка).

Cu2+ + SO42- + 2 Na+ + 2 OH- → Cu(OH)2↓ + 2 Na+ + SO42-

 

 

Cu2+ + 2 OH- → Cu(OH)2

2. Один из продуктов реакции – газ

Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2

Участниками реакции являются те ионы,

CO2

2 Na+ + CO32- + 2 H+ + 2 Cl- → 2 Na+ + 2 Cl- + H2O + CO2

 

CO32- + 2 H+ → H2O + CO2

которые образуют газ или газ и воду.

SO2

Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + SO2

 

Они также не живут в растворе вместе.

 

2 Na+ + SO32- + 2 H+ + 2 Cl- → 2 Na+ + 2 Cl- + H2O + SO2

 

 

SO32- + 2 H+ → H2O + SO2

 

H2S

Na2S + 2 HCl → 2 NaCl + H2S↑

 

 

2 Na+ +S2- + 2 H+ + 2 Cl- → 2 Na+ + 2 Cl- + H2S↑

 

 

S2- + 2 H+ → H2S↑

 

 

NH3

NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O

 

NH4+ + Cl- + Na+ + OH- → Na+ + Cl- + NH3↑ + H2O

 

 

NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O

3. Один из продуктов реакции - вода

H2O

2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O

 

 

2 K+ + 2 OH- + 2 H+ + SO42- → 2 K+ + SO42- + 2 H2O

Участниками реакции являются ионы, образующие

OH- + H+ → H2O

 

Н2О, то есть, Н+ и ОН-

 

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

(иногда участников бывает больше)

 

 

Na+ + (HCO3)- + Na+ + OH- → 2 Na+ + CO32- + H2O

 

 

(HCO3)- + OH- → H2O + CO32-

или другой слабый электролит (CH3COOH)

CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl

 

 

CH3COO- + Na+ + H+ + Cl- → CH3COOH + Na+ + Cl-

Участниками реакции являются ионы, образующие

CH3COO- + H+ → CH3COOH

молекулу слабого электролита.

 

 

 

 

Классификация неорганических веществ

А7, В1

 

 

ВЕЩЕСТВА

 

Сложные

 

Растворимые в воде: NH4OH

Простые

 

 

 

 

Щелочи: KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 – изв.вода

 

 

 

 

Металлы

Основания

Нерастворимые в воде: Cu(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)2

Na, Mg, Fe, Ca, Cu, Cs, Cr

 

 

 

Бескислородные кислоты

Неметаллы

 

 

HCl, HI, HBr, H2S, HCN

S, C, P, H2, Cl2, O2, N2

Кислоты

 

Кислородсодержащие кислоты

 

 

 

 

 

HNO3, HNO2, H2SO4, H2SO3, H3PO4, HClO4, HClO3, H2CrO4

Благородные (инертные)

 

 

 

Амфотерные гидроксиды

 

 

газы: He, Ar, Ne

 

Гидроксиды

 

Zn(OH)2 или H2ZnO2

 

 

Al(OH)3 или H3AlO3, HAlO2

 

 

 

Fe(OH)3, Cr(OH)3, Be(OH)2

 

 

 

 

 

Несолеобразующие

Основные

 

 

CO, NO, N2O, SiO, Н2О

 

 

 

Na2O, CaO, MgO, CuO, FeO, CrO

Оксиды

 

Солеобразующие

Кислотные

 

 

 

 

 

 

SO2, SO3, P2O5, CO2, N2O5, N2O3, NO2, CrO3

 

Средние

Na2SO4, NH4Cl, CuCl2, CaCO3, KClO3

Амфотерные

 

 

 

ZnO, Al2O3, BeO, Cr2O3, Fe2O3, Н2О

 

Кислые KHSO4, Na2HPO4, NaH2PO4, NH4H2PO4

 

 

Основные FeOHCl, Cu(OH)NO3, Al(OH)2Cl

 

Соли

 

 

 

 

Комплексные Na[Al(OH)4], K4[Fe(CN)6]

 

 

Двойные KMgCl3 или KCl•MgCl2

 

Важнейшие кислоты и их соли

Формула кислоты

Название кислоты

Название кислотных остатков

Примеры солей

 

 

 

 

 

 

HF

Фтороводородная (плавиковая)

F-

 

фторид

NaF, CaF2, AlF3

HCl

Хлороводородная (соляная)

Cl-

 

хлорид

KCl, BaCl2, CrCl3

HBr

Бромоводородная

Br-

 

бромид

NH4Br, MgBr2, FeBr3

HI

Иодоводородная

I-

 

иодид

NaI, CuI2, AlI3

 

 

 

 

 

 

H2S

Сероводородная

S2-

 

сульфид

K2S, CuS, Al2S3

 

 

(HS)-

гидросульфид

KHS, NH4HS, NaHS

H2SO3

Сернистая

SO3)2-

 

сульфит

Na2SO3, CaSO3

 

 

(HSO3)- гидросульфит

NaHSO3, KHSO3

H2SO4

Серная

(SO4)2-

 

сульфат

Cs2SO4, BaSO4, Al2(SO4)3

 

 

(HSO4)- гидросульфат

NaHSO4, NH4HSO4

 

 

 

 

 

 

HNO3

Азотная

(NO3)-

 

нитрат

LiNO3, Sr(NO3)2, Fe(NO3)3

HNO2

Азотистая

(NO2)-

 

нитрит

KNO2, NH4NO2, Ca(NO2)2

 

 

 

 

 

 

H3PO4

Фосфорная (ортофосфорная)

(PO4 )3-

 

фосфат

Na3PO4, Ca3(PO4)2, AlPO4

 

 

(HPO4 )2- гидрофосфат

Na2HPO4, MgHPO4

 

 

(H2PO4)- дигидрофосфат

NaH2PO4, Ba(H2PO4)2

 

 

 

 

 

 

H2CO3

Угольная

(CO3)2-

 

карбонат

K2CO3, CaCO3, (NH4)2CO3

 

 

(HCO3)- гидрокарбонат

KHCO3, Ca(HCO3)2

H2SiO3

Кремниевая

(SiO3)2-

 

силикат

Na2SiO3, BaSiO3

 

 

 

 

HClO4

Хлорная

(ClO4)- перхлорат

NaClO4

HClO3

Хлорноватая

(ClO3)-

 

хлорат

KClO3

HClO2

Хлористая

(ClO2)-

 

хлорит

KClO2

HClO

Хлорноватистая

(ClO)-

гипохлорит

NaClO, Ca(ClO)2

 

 

 

 

H2CrO4

Хромовая

(CrO4)2- хромат

Na2CrO4

HMnO4

Марганцовая

(MnO4)- перманганат

KMnO4

 

 

 

 

 

HCOOH

Муравьиная (метановая)

(HCOO)-

формиат

HCOO Na

CH3COOH

Уксусная (этановая)

(CH3COO)-

ацетат

(CH3COO)2 Ca

 

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

 

 

 

 

 

 

 

А8,

В5,

С2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

металл

Na, Li, K

Ca, Ba Mg

 

Al

 

 

Fe, Cr

 

 

Cu

с кем?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2

→ NaH, LiH, KH

→ CaH2, BaH2, MgH2

 

-

 

 

-

 

 

 

-

 

 

 

 

 

(гидриды)

(гидриды)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O2

оксид Li2O

→ CaO, BaO (BaO2),

 

→ Al2O3

 

 

t

 

 

t

 

! не окисляются

 

пероксиды: Na2O2, K2O2

MgO

 

 

 

 

 

→Fe3O4(Fe2O3•FeO),

→CuO

 

 

 

 

 

 

 

Cr2O3

 

 

 

 

 

Ag, Pt, Au

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Металлы

-

-

 

М о г у т

о б р а з о в ы в а т ь

с п л а в ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неметаллы:

 

t

 

 

t

 

 

 

t

Галогены

NaCl, LiF, KBr ….

CaBr2, BaCl2, MgBr2

 

 

 

 

 

 

→ CuCl2

 

AlCl3

 

 

FeCl3, CrCl3

 

t

Сера

Na2S, Li2S, K2S ….

t

 

Al2S3

 

 

FeS, Cr2S3

 

→ CuS

Фосфор

Na3P, Li3P, K3P ….

→ CaS, BaS, MgS

 

AlP

 

 

Fe2N

 

 

 

-

 

 

 

 

Ca3P2, Ba3P2, Mg3P2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Азот

Na3N, Li3N, K3N ….

Ca3N2, Mg3N2

 

AlN

 

 

Fe3C (при t 1600 °C)

 

-

 

 

 

 

Углерод, кремний

t

CaC2

 

Al4C3

 

 

FeSi2 (сплавл.)

 

-

 

 

 

 

 

→Na4Si (сплавл.), Na4C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вода

→ Me(OH) + H2

→ Me(OH)2 + H2

 

t

 

 

t

Cr2O3+H2

 

-

 

 

 

 

 

 

→ MgO + H2

 

→Al(OH)3 + H2↑ или Al2O3+H2

 

 

Fe3O4+H2↑;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кислотные оксиды

-

t

 

-

 

 

-

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

2 Mg + SiO2→ Si + 2 MgO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Mg + CO2 → C + 2 MgO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные оксиды

-

-

 

Алюмотермия

 

-

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Al + Fe2O3 → 2 Fe + Al2O3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кислоты:

_

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

 

2Al+6HCl → 2AlCl3 + 3H2

 

 

Cr+ 2HCl → CrCl2 + H2

 

_

 

 

 

 

HCl, H2SO4 (разб.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mg+ H2SO4 → MgSO4 + H2

 

2Al+3H2SO4 →Al2(SO4)3 +3H2

 

 

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

 

 

 

 

 

 

 

H2SO4 (конц.)

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

→Me2SO4 + H2S↑ + H2O

→ MgSO4 + H2S↑ + H2O

 

Без нагревания - пассивация

 

 

 

.

→ CuSO4 + SO2↑ + H2O

 

 

Без нагревания - пассивация

 

 

 

 

 

 

t

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HNO3 (разб.)

 

 

 

→ Al2(SO4)3 + SO2↑+ H2O

 

 

→ Fe2(SO4)3 + SO2↑+ H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ Al(NO3)3 + NO↑ + H2O

 

 

 

→ Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O

→ Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O

 

→ MeNO3 + NH4NO3 + H2O

→ Me(NO3)2 + N2O↑ + H2O

 

 

 

 

 

 

Без нагревания - пассивация

.

 

 

 

 

 

 

 

 

HNO3 (конц.)

 

 

 

Без нагревания - пассивация

.

→ Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O

 

 

 

t

 

 

t

 

 

 

 

 

 

→ Al(NO3)3 + NO2↑+ H2O

 

 

→ Cr(NO3)3 + NO2↑+ H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основания (щелочи)

_

_

 

В растворе:→ Na[Al(OH)4] +H2

 

_

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

В расплаве:→ NaAlO2 +H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соли

_

_

 

Более активный металл (стоящий в ряду активностей левее) вытесняет менее активный.

 

 

 

 

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4;

Cu + FeSO4 → реакция не идет

 

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ

 

 

А8,

В5,

С2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неметалл

H2

O2

F2,

Cl2

S

N2,

P

C,

Si

с кем?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

→ H2O

→ HF, HCl

→ H2S

→ NH3

-

t

-

 

 

H2

 

 

 

 

 

 

 

→ CH4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ H2O

_

→ OF2

---

→ SO2

→ NO

P2O3

t

SiO2

O2

 

 

! Остальные галогены с

 

 

P2O5

→CO2

 

 

 

кислородом не реагируют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ NaH, CaH2

→MexOy

→ NaF

 

→ Na2S

→ Li3N

 

t

 

 

 

Металлы

 

 

 

t

t

 

Ca3P2

→ CaC2

 

 

 

 

 

 

 

 

Mg2Si

 

 

 

 

→ CuCl2

→ FeS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ H2S, NH3, CH4

→ SO2, NO, CO2,

→ ICl, IBr, SCl2

→ SF6, SCl2, CS2

→ PCl3, PCl5, P2S3

t

 

 

 

Неметаллы

…..

P2O5, SiO2

 

 

 

 

 

→ SiC, SiF4, CS2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

_

→ HF + O2

_

_

 

t

 

 

 

Вода

 

 

→ HCl + HClO

 

 

 

С+ H2O → СО + Н2

 

 

 

 

 

Si + H2O → не идет

 

_

t

 

_

_

_

 

t

 

 

 

Кислотные оксиды

 

2SO2 + O2 → 2SO3

 

 

 

 

 

SiO2 + 2C→ Si + 2CO

 

 

 

 

 

 

 

P2O5 + 5C → 2P + 5CO

 

t

 

 

_

_

_

 

t

 

 

 

Основные оксиды

CuO + H2 → Cu + H2O

 

 

 

 

 

 

C + CuO→ Cu + CO

 

 

 

 

 

 

 

 

3С +CaО СаС2 + СО

 

 

недост

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кислоты:

 

H2S +O2 → S +H2O

 

 

S + H2SO4 (конц.) → SO2

P + H2SO4 (конц.)

C + H2SO4 (конц.) → SO2

 

изб.

 

 

Конц. H2SO4

 

 

 

+ H2O

H3PO4 + SO2 + H2O

+ CO2 + H2O

 

 

 

 

H2S +O2 →SO2 +H2O

 

 

 

 

 

Конц. HNO3

_

_

I2 + HNO3(конц.) → HIO3

S + HNO3 (конц.)

P + HNO3 (конц.)

C + HNO3 (конц.) → CO2

 

 

 

 

+ NO + H2O

H2SO4 + NO2 + H2O

H3PO4 + NO

 

+ NO2 + H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(NO2)

Si + HF → SiF4 + 2 H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH3 + O2 → N2 + H2O

(Br2,I2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основания

_

кат.

Cl2 + NaOH → NaCl +

S + NaOH → Na2S +

P + NaOH + H2O →

Si + NaOH + H2O →

(щелочи)

 

NH3 + O2→ NO + H2O

NaClO + H2O

Na2SO3 + H2O

PH3 + NaH2PO2

Na2SiO3 + H2

 

 

 

 

 

Fe(OH)2 +O2→ Fe(OH)3

(при t - NaClO3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

t

FeCl2 + Cl2 → FeCl3

_

t

 

_

 

 

 

Соли

 

FeS + O2→ Fe2O3 + SO2

NaBr + Cl2 → NaCl+Br2

 

P + KClO3 → KCl +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P2O5

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]