6.Химия элементов.

S- и p- элементы.

Соединения S и P элементов проявляют общие закономерности в свойствах, что объясняется прежде всего сходством электронного строения их атомов, а именно, все электроны внешнего слоя являются валентными и принимают участие в образовании химических связей. Поэтому максимальная степень окисления этих элементов в соединениях равна числу электронов во внешнем слое и соответственно равна номеру группы, в которой находится данный элемент.

6.1.S- элементы. Они расположены в 1А и 2А группе периодической системы элементов.

Водород. Щелочные металлы.

Эти элементы расположены в 1А группе периодической системы. Атом водорода проявляет В=1, степень окисления +1, а в гидридах-1. водород химически активен. Молекула водорода может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, однако преобладают восстановительные. Атомарный водород более сильный восстановитель, чем молекулярный.

Кислородными соединениями водорода является вода и перекись водорода. Их молекулы полярны и связаны друг с другом водородными связями. Оба вещества реакционноспособны и являются полярными растворителями.

Атомы щелочных металлов, имея на внешнем энергетическом уровне по одному валентному S – электрону, легко отдают его, проявляя сильные восстановительные свойства. Щелочные металлы являются типичными металлами и проявляют только положительную степень окисления +1.

В следствие высокой химической активности щелочные металлы легко взаимодействуют с кислородом. При этом литий образует оксид, натрий- пероксид, а остальные элементы- надпероксиды металлов, которые в реакции с водой образуют гидроксид металла. Взаимодействуют со многими неметаллами. Соединения щелочных металлов с водородом называются гидридами. Щелочные металлы, а также их соединения окрашивают пламя газовой горелки в характерные цвета.

6.2.Берилий, магний, щелочно-земельные металлы.

Атомы элементов 2А группы на внешнем энергетическом уровне два S- электрона. Они довольно легко отдают эти электроны и являются активными металлами, однако, менее активными, чем щелочные металлы этого же периода.

В соединениях металлы 2А группы проявляют валентность, равную 2, а степень окисления +2.

Щелочно-земельные металлы окисляются в воздухе, образуя защитную пленку, а так же взаимодействуют с водой, кислородом, галогенами, серой, азотом, водородом и т.д.

При взаимодействии с кислородом они образуют два типа соединений- оксиды и пероксиды, а с водородом- гидриды металлов.

Наличие в воде солей кальция и магния обуславливает жесткость воды. Жесткость воды выражается числом миллиграмм- эквивалентов кальция и магния в 1 л воды. 1мг\ экв соответствует содержанию 20,04 мг иона кальция и 12,16 мг иона магния. Различают жесткость временную и постоянную. Временная жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, а постоянная - сульфатов и хлоридов тех же металлов.

Сумма временной и постоянной жесткости составляет общую жесткость воды (Ж) и вычисляется по формуле:

Ж= C(Ca²⁺)\20,04 + C(Mg²⁺)\12,16 , где Ж – жесткость воды, мг – экв \ л;

C(Ca²⁺) и C(Mg²⁺) – концентрация ионов кальция и магния, мг \ л.

Если: Ж<4 мг – экв \ л вода мягкая

4>Ж<8 мг – экв \ л средней жесткости

8<Ж<12 мг – экв \ л жесткая

Ж>12 мг – экв \ л очень жесткая

Временная жесткость может быть определена титрованием воды соляной кислотой в присутствии индикатора:

Э (HCO₃)₂ + 2HCl ® Э Cl₂ + 2CO₂ + 2H₂O

Р- элементы. Они расположены в главных подгруппах 3-8 периодической системы элементов.