Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзмен.doc
Скачиваний:
29
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
1.02 Mб
Скачать

Расположение металлов в периодической системе. Изменение химических свойств в группах и периодах (на примере 3 периода и группы II).

Если периодическую систему разделить по диагонали от Be к At, то ниже этой линии металлы. Металлические свойства в периоде уменьшаются, а в группе увеличиваются. Щелочноземельные металлы растворяются в жидком аммиаке, образуя растворы, обладающие металлической проводимостью. При испарении из них аммиака при низкой температуре выделяется кристаллические комплексы [Э(NH3)6]0. В парообразном состоянии Be и его аналоги одноатомны. В группе увеличиваются окислительные свойства. Увеличивается среднее значение координационного числа: Be2+=4, Mg2+=6, Ca2+=7, Sr2+=8, Ba2+=8. Соли Be2+ и Mg2+ гидролизуются, соли Ca2+, Sr2+, Ba2+, Ra2+, содержащие анион сильной кислоты, гидролизу не подвергаются.

Be –амфотерный.(не взаим с HNO3(к) и H2SO4(к))

Be+2HCl=BeCl2+H2

Be+NaOH=(t)=Na2BeO2+H2

Be+NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H2

Mg не взаим с HNO3(к)

Mg+H2SO4(к)=MgSO3+H2S+H2O

Mg+HNO3=Mg(NO3)2+H3N+H2O

Ca со всеми кисл

Ca+ H2SO4(к)=CaSO3+H2S+H2O

Ca+ HNO3(к)=N2O+H2O+Ca(NO3)2

Ca+ HNO3= Ca(NO3)2+NH4NO3 (или H3N)+H2O

В периоде увеличиваются восстановительные свойства:

Na+KOH=K+NaOH

Mg+2RbCl=MgCl2+2Rb Al+6HNO3=3NO2+Al(NO3)3+12H2O

Si+6HFизб=H2SiF6+2H2.

Соединения р-элементов группы V с водородом (эн3). Методы получения. Устойчивость. Особенности кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений.

Промышленный способ получения аммиака – каталитический процесс, протекающий при высоких давлениях и температурах, катализатор (Fe3O4): N2+3H2==2NH3. В лаборатории аммиак получают, действуя на соли аммония растворами щелочей: NH4Cl+KOH=NH3+KCl+H2O. Молекула аммиака – тригональная пирамида с валентным углом 107,30, что соответствует sp3-гибридизации. Молекула полярна и проявляет электронодонорные свойства. Водородная связь между молекулами аммиака слабее, чем в воде, поэтому вязкость аммиака меньше, а температура плавления ниже, чем воды. При обычных условиях аммиак – газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. В водном растворе аммиака имеется равновесие: NH3+H2O==NH3*H2O==(NH4OH)==NH4++OH-. Химические свойства аммиака характеризуют: 1. Реакции присоединения. Аммиак проявляет свойства основания, легко образуя соли аммония с протонными кислотами и комплексные аммиакаты с кислотами Льюиса: NH3+HCl=NH4Cl; CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4. 2. Реакции замещения. Газообразный или жидкий аммиак вступает в реакции замещения водорода металлами: 2Na+2NH3=NaNH2+H2. В зависимости от числа замещенных атомов продукты реакции: NaNH2 – амид натрия, Na2NH – имид натрия, Na3N – нитрид натрия. Как и нитриды, амиды и имиды активных металлов разлагаются водой: NaNH2+H2O=NaOH+NH3. В окислительно-восстановительных реакциях амиды, имиды и нитриды проявляют восстановительные свойства, окисляясь до азота. 3. Окислительно-восстановительные реакции, в которых аммиак проявляет свойства восстановителя: 2NH3+2KMnO4=N2+2MnO2+2KOH+2H2O.

С водородом фосфор образует два соединения: фосфин PH3 и дифосфин P2H4. Фосфин PH3 – бесцветный газ с неприятным запахом, токсичен, термически устойчив. В отличие от аммиака фосфин можно получить только косвенно: 1. гидролизом ионных фосфидов: Na3P2+3H2O=3NaOH+PH3;

2. взаимодействием белого фосфора с концентрированным раствором при нагревании: 8P+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3. Основные и донорные свойства фосфина проявляются очень слабо, поэтому он образует соли фосфония только с очень сильными кислотами: PH3+HJ=PH4J. Фосфин проявляет сильные восстановительные свойства, самовоспламеняется на воздухе: 2PH3+4O2=P2O5+3H2O.

При действии на соединения мышьяка, сурьмы и висмута с металлами водой или кислотой выделяются газообразные водородные соединения – арсин, стибин, висмутин: Na3Э+HCl=3NaCl+ЭН3, где Э – As, Sb, Bi. Арсин и стибин получают также восстановлением любых соединений мышьяка и сурьмы цинком в кислой среде: Na3SbO3+3Zn+9HCl=SbH3+3ZnCl2+3NaCl+3H2O. Эти соединения являются сильными восстановителями: AsH3+8HNO3=H3AsO4+8NO2+4H2O.

Соли железа, кобальта, никеля. Методы получения, окислительно-восстановительные свойства.

Получение солей железа:

Fe+2HCl=FeCl2+H2

Fe + H2SO4разб=FeSO4+ H2

2Fe + 6H2SO4конц=Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O

Fe+6HNO3конц=Fe(NO3)3+3NO2+3H2O

10Fe+36HNO3разб =10 Fe(NO3)3 +3 N2 + 18H2O

Окислительно-восстановительные свойства:

2 FeCl3 + Na2SO3 + H2O=2FeCl2+Na2SO4+2HCl

2 FeCl3 + Na2S + H2O=2FeS+S+6NaCl

2FeSO4 + H2O2+H2SO4 = Fe2(SO4)3++2H2O

6FeSO4 + 3Br2 = 2Fe2(SO4)3+2FeBr3

Получение солей кобальта:

Co+2HCl=CoCl2+H2

Co+ H2SO4разб =CoSO4 + H2

3Co+8HNO3ср.конц=3Co(NO3)2+2NO+4H2O

Свойства:

CoCl2 + H2S= не идет

CoCl2 + Na2S=CoS+2NaCl

CoS+2HCl=CoCl2+H2S

Получение солей никеля:

Ni+2HCl=NiCl2+H2

Ni+ H2SO4разб =NiSO4 + H2

3Ni+8HNO3ср.конц=3Ni(NO3)2+2NO+4H2O

Свойства:

NiSO4 + H2S= не идет

NiSO4 + Na2S=NiS+2Na2SO4

NiS+2HCl= NiCl2 + H2S

H2S+4Cl2+4H2O→H2SO4+8HCl

Билет 16

Взаимодействие металлов с кислотами.

С HNO3:

Концентрация

Продукты восстановления азотной кислотой

Ме активые

Ме малоактив

Конц.(>60%)

NO2

NO2

Средн. конц.(25-30%)

NO

NO

Разб.(10-15%)

N2O, N2

Не реагирует

Очень разб.(<5%)

NH4NO3,

NH3

Не реагирует

Ge+4HNO3=H2GeO3+4NO2+H2O; Pb+4HNO3=Pb(NO3)2+4NO2+2H2O.

Разбавленная серная кислота окисляет активные реакции с выделением водорода (до Fe2+), а концентрированная с Fe,Al,Cr при н у не взаимод за счет образования оксидной пленки, а при t до Fe2(SO4)3. Концентрированная с акт Ме восстанавливается до S или H2S, а с малоакт Ме до SO2,: 2Ag+2H2SO4=Ag2SO4+SO2+2H2O; 4Mg+3H2SO4=4MgSO4+H2S+4H2O

Многие металлы взаимодействуют с соляной кислотой Zn+2HCl=ZnCl2+H2.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]