2.Оксиды р-элементов группы IV. Изменения кислотно-основных и ов св-в в зависимости от природы элемента.

СО, CO₂, C₃O₂ СО обр при неполном сгорании угля и орг соед, а также при разложении муравьиной кислоты HCOOH=CO+H₂O СО – сильный в-ль: CO+Cl₂=COCl₂(фосген). СО+S=COS карбонилсульфид И ме Fe+5CO=Fe(CO)5 пентакарбонилжелеза

10СО+2Mn=Mn2(CO)10 декакарбонилдимарганец

CO₂ - продукт полного сгорания угля и орг соед. с водой образует слабую и неустойчивую к-ту.

Диоксид кремния не р-ряется в воде и устойчив к к-там, кроме плавиковой. SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O (сплав)

SiO₂+Na₂CO₃=Na₂SiO₃+CO₂ (сплав)

При окислении кислородом германий и олово образуют GeO₂ и SnO₂, а свинец PbO. Остальные оксиды получают косвенно: Ge+CO₂=CO+GeO

Sn(OH)₂=SnO+H₂O

Билет 18

1.Р-ры (разб, конц, насыщ, ненасыщ, пересыщ). Способы выражения конц р-ров. Эквивалент. Закон эквивалентов.

Раствор — гомогенная (однородная) смесь, состоящая из частиц р-рённого в-ва, р-рителя и продуктов их взаимодействия.

Разбавленный раствор — р-р с низким содерж р-рённого в-ва. Граница между разб и конц р-рами весьма условна.

Концентрированный раствор — р-р с высоким содерж р-рённого в-ва.

Насыщенный раствор — р-р, в котором р-рённое в-во при данных усл достигло макс конц и больше не р-ряется. Осадок данного в-ва находится в равновесном состоянии с вещ-вом в р-ре.

Ненасыщенный раствор — р-р, в котором при данных усл можно р-рить еще некоторое его кол-во.

Пересыщенный раствор — р-р, содержащ при данных усл больше р-рённого в-ва, чем в насыщ р-ре, изб в-ва легко выпадает в осадок.

Способы выражения концентрации растворов:

Массовая доля — отношение массы р-рённого в-ва к массе р-ра. Массовая доля измеряется в процентах

Объёмная доля — отношение объёма р-рённого в-ва к объёму р-ра. Объёмная доля измеряется в процентах

Молярная концентрация — кол-во р-рённого в-ва (число молей) в единице объёма р-ра.

Нормальная концентрация — кол-во эквивалентов данного в-ва в 1 литре р-ра.

Эквивалент вещества или Эквивалент — это реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катиону водорода в ионообменных р-циях или электрону в ОВР

закон эквивалентов:

все в-ва реагируют и образуются в эквивалентных отношениях.

формула, выражающая Закон эквивалентов: m₁Э₂=m₂Э₁ (n(1/z Х₁)=n(1/z X₂))

2.Азот. Его оксиды, кислоты, «царская водка». Взаим-ие азотной к-ты с ме и неме.

Известны девять соединений азота с кислородом. Кроме пяти классических оксидов азота:

Оксид диазота N2O; Оксид азота NO; Триоксид диазот N2O3; Диоксид азота NO2; Пентаоксид диазота N2O5; обнаружены ещё димер диоксида азота (NO2)2 и три мало стабильных соед: нитрозилазид N4O, тринитрамид N(NO2)3 и нитратный радикал NO3.

Оксид азота(I) Несолеобразующ оксид.

Хорошо р-ряется в воде, но не взаим-ет с ней. Получают при разложении нитрата аммония NH₄NO₃=N₂O+2H₂O. При нагр разлаг 2N₂O=2N₂+O₂

Оксид азота(II) NO— бесцв газ, незначительно р-рим в воде Не взаим-ет с водой, р-рами кислот и щелочей. Оксид азота (II) может вступать в р-ции присоединения с рядом солей (нитро соли), с галогенами и орган соед.

Получение: N₂+O₂=2NO 4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O NaNO₂+FeCl₂+2HCl=NO+FeCl₃+NaCl+H₂O легко окисляется 2NO+O₂=2NO₂

Оксид азота(III) N₂O₃ (триоксид диазота, азотистый ангидрид) — темно-синяя жидкость, неустойчивая при обычн усл, взаим-ет с водой, образуя азотистую кислоту HNO₂.

Оксид азота(IV), Тетраоксид диазота NO₂— бурый газ тяжелее воздуха, легко сжижается. При комн темп NO2 находится в смеси с его бесцветным димером N2O4, приблизительно 1:1. Взаим-ет с водой: 2NO₂+H₂O=HNO₃+HNO₂ и р-рами щелочей: 2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O Сильный ок-ль Многие в-ва (уголь, сера, фосфор, орган соед) могут гореть в NO₂. Этот оксид окисляет SO₂ до SO₃

Оксид азота(V) N₂O₅ — бесцв кристаллич в-во, легко разлаг на NO₂ и О₂. Сильный ок-ль.

N₂O₅+H₂O=2HNO₃

Получают ок-ем азота (IV): 2NO₂+O₃=N₂O₅+O₂

Азотная кислота́ (HNO₃), — сильн одноосн к-та.

Современный способ её произв основан на каталитич окислении синтетич аммиака на платина-родиевых катализаторах до смеси оксидов азота, с дальнейшим поглощением их водой

Получение:4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O 2NO+O₂=2NO₂

4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

Хим св-ва а) с ме, стоящ в ряду правее водорода:

Конц HNO₃ Cu+4HNO₃=Cu(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O

Разб HNO₃ 3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO+4H₂O

б) с ме, стоящими в ряду левее водорода: Zn+4HNO₃(60%)=Zn(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O

3Zn+8HNO₃(30%)=3Zn(NO₃)₂+2NO+4H₂O

4Zn+4HNO₃(20%)=4Zn(NO₃)₂+N₂O+5H₂O

5Zn+12HNO₃(10%)=5Zn(NO₃)₂+N₂+6H₂O

4Zn+10HNO₃(3%)=4Zn(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O

С золотом и платиной азотная к-та не взаим-ет. Железо, алюминий, хром холодной конц азотной к-той пассивируются. С разб азотной к-той железо взаимодействует:

Fe+4HNO₃(25%)=Fe(NO₃)₃+NO+2H₂O

4Fe+10HNO₃(2%)=4Fe(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O

Азотная кислота окисляет неметаллы при этом азот обычно восс-тся до NO или NO2: S+HNO₃(60%)=H₂SO₄+6NO₂+2H₂O

Царская водка — смесь конц HNO₃ и HCl, взятых в соотношении 1:3 по объёму

Представляет собой жидкость жёлто-оранжевого цвета с сильным запахом хлора и диоксида азота.

Au+4HCl+4HCl+HNO₃=H[AuCl₄]+NO+2H₂O

3Pt+18HCl+4HNO₃=3H₂[PtCl₆]+4NO+8H₂O

Серебро не р-ряется в царской водке из-за пассивации поверхности образующейся плёнкой хлорида серебра.

Билет 19

1.Св-ва р-ров неэлектролитов. Давление пара над р-рами. Закон Рауля. Темп Кипения и замерзания растворов. Осмотическое давление.

По наличию или отсутствию электрической проводимости р-ры в-в делят на электролиты – проводящ эл ток, и неэлектролиты – не проводящ эл ток. К идеальным ра-рам по св-вам приближаются очень разб р-ры неэлектролитов. К общим св-вам таких р-ров относятся понижение давления насыщенного пара р-рителя над р-ром и темп замерзания, повышение темп кипения и осмотическое давление.

Закон Рауля: Давление насыщ пара над р-ром равно произведению давления насыщ пара над р-рителем и мольной доли р-рителя.

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью называется насыщенным. При определенных усл в системе: Н2О(ж) = Н2О(пар) устанавливается равновесие. Если в эту равновесную систему ввести нелетучее в-во, то концентрация р-рителя уменьшится. Это вызовет нарушение равновесия системы. По принципу Ле-Шателье начинает протекать противодействующий процесс, приводящий к конденсации паров воды. Это снижает давления пара. Т.е. давление пара над р-ром (р) всегда меньше, чем над чистым р-рителем (р0). Разность (р0 – р) = Δр представляет понижение давления пара над раствором. Отношение (р0 – р)/р0 = Δр/р0 - относительное понижение давления пара над раствором.

относительное понижение давления насыщ пара р-рителя над р-ром равно молярной доле р-ренного в-ва Δр/р0 = n/(n + N),

где n – число молей р-ренного в-ва; N – число молей р-рителя.

Первое следствие из закона Рауля.

Повышение темп кипения ΔТкип пропорционально моляльности раствора Сm. ΔТкип. = КэСm, где Кэ – эбуллиоскопическая постоянная р-рителя;

Повышение темп кипения обусловлено тем, что давление насыщ пара р-рителя над р-ром становится равным атмосферному давлению (условие кипения жидкости) при более высокой темп, чем в случае чистого р-рителя.

Второе следствие из закона Рауля.

Темп замерзания (кристаллизации) р-ра ниже темп замерзания (кристаллизации) чистого р-рителя. Это обусловлено более низким давлением пара р-рителя над р-ром, чем над чистым р-рителем. Понижение темп замерзания (кристаллизации) Тзам пропорционально моляльности раствора

ΔТзам = Кк Сm , где Кк – криоскопическая постоянная, зависящая от природы р-рителя.

Осмотическое давление

Если привести в соприкосновение два р-ра с разными концентрациями, то молекулы будут диффундировать преимущественно в том направлении, где их конц ниже. Это приведет к выравниванию конц. Диффузия может стать односторонней, если р-ры разделить полупроницаемой перегородкой, пропускающей только молекулы р-рителя. Такая односторонняя диффузия р-рителя через полупроницаемую перегородку называется осмосом.

Осмотическое давление равно давлению, которое оказывало бы р-рённое в-во, находясь в газообразном сост и занимая объём, равный объёму р-ра.