340 likes | 963 Views
Лекция № 14. Химия неметаллов . Общая характеристика. продолжение. Кислородные соединения галогенов. I. IV. VI. VII. соли. Cl 2 O ClO 2 ClO 3 ( Cl 2 O 6 ) Cl 2 O 7. Желто-оранж. газ. Желтый газ. Темно-красная жидкость. Бесцветная жидкость.
E N D
Лекция № 14 Химия неметаллов. Общая характеристика. продолжение
Кислородные соединения галогенов I IV VI VII соли Cl2OClO2ClO3(Cl2O6) Cl2O7 Желто-оранж. газ Желтый газ Темно-красная жидкость Бесцветная жидкость Cl2O + H2OHClO(HOCl) гипохлориты хлорноватистая III V IV ClO2 + H2OHClO2+ HClO3 хлориты хлористая VI Сила кислот V VII ClO3 + H2OHClO3+ HClO4 хлораты хлорноватая Cl2O7 + H2OHClO4 перхлораты хлорная
Окислительные свойства I HClO HClO + Zn = HCl + Zn(ClO)2 + H2O III HClO2 V HClO3 HClO3 + Cu = HCl + Cu(ClO3)2 + H2O окислительные свойства VII HClO4 HClO4 + Zn = HCl + Zn(ClO4)2 + H2O С> 70 % 2HClO4 + Zn = H2 + Zn(ClO4)2 С< 70 %
Cl2 + NaOH NaClO + NaCl + H2O жавелева вода 2Cl2 + 2Ca(OH)2=CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O хлорная известь Cоли кислородсодержащих кислот Гипохлориты NaClO - гипохлорит натрия NaClO + CO2 + H2O HClO + NaHCO3 HCl O Сa(ClO)2 + CO2 + H2O HClO + CaCO3 HCl O FeCl3 + NaClO + NaOH Na2FeO4 + NaCl + H2O
t,катал KClO4 KCl + O2 кат KClO3 KCl + O2 (t = 250° C) взрыв MnO2 Хлораты KClO3- бертолетова соль KClO3 KClO4 + KCl (t = 400C) кат KClO3 + C12H22O11 KCl + CO2 + H2O H2SO4 сахар Перхлораты NH4ClO4 KClO4
Кислородсодержащие кислоты брома и йода HBrO3 Бромноватая кислота - броматы HIO3 Йодноватая кислота - йодаты KIO3 + 3Na2SO3 KI + 3Na2SO4 KIO3 +5KI + 6HCl 3I2 + 6KCl + 3H2O
Кислородные соединения халькогенов +IV SO2 SeO2 TeO2 Бесцв. газ Бел., тв. Бел., тв. H2SO3 H2SeO3 H2TeO3 SO2 + nH2O SO2· nH2O (n=1 SO2·H2O ≡ «H2SO3 ») Не выделена в свободном состоянии SO2·H2O H+ + HSO3- KI~ 10-2 HSO3- H+ + SO32- KII ~ 10-8 SO32-+ H2O HSO3-+ OH- SO2 + Br2 + H2O H2SO4 + HBr Na2SO3 + O2 = Na2SO4 SO2 + H2S S + H2O Na2SO3 Na2SO4 + Na2S
Na-O O VI S -II S Na-O Тиосульфат натрия (или гипосульфит) Реакции сульфитов с серой: кипячение Na2SO3 + S =Na2S2O3 HCl H2S2O3 S + SO2 + H2O SO42-+ Cl- Cl2 “антихлор” ОВР: S2O32- S4O62-+I- I2 “иодометрия” Тетратионат-ион H2S4O6
оксиды +VI SO3 SeO3TeO3 твердое в-во, бел., тв. желт., тв. при t> 17 °С - бесцветная ж-ть кислоты H2SO4 H2SeO4 H6TeO6 (H2TeO4) бесцв. ж-ть бел., тв. бел., тв. ж-сть Сильные кислоты Теллураты Сульфаты Селенаты Кислотные свойства Окислительная активность
H2SO4(конц) C12H22O11 (тв.) 12С(тв.) –11H2O(ж.) сахароза H2SO4 SO3 + H2O = H2SO4 H < 0 H2SO4•nSO3 - олеум 98,3 % р-р H2SO4: = 1,84 г/см3, t.кип. 338 С, t.затв. 10,4 °C 1. NaHSO4и Na2SO4 2. H2SO4(разб) + Fe FeSO4 + H2 H2SO4(разб) 3. H2SO4(разб) + Cu H2SO4(конц) + Mg MgSO4 + H2 S + H2O H2SO4(конц) 4. H2SO4(конц) + Cu CuSO4 + SO2 + H2O
Cоли серной кислоты Соли – сульфаты и гидросульфаты. BaSO4, SrSO4, PbSO4видио№11 Имеют наибольшее практическое значение: CuSO4· 5H2O - медный купорос - фотография FeSO4· 7H2O - медицина - железный купорос - крашение тканей ZnSO4· 7H2O - цинковый купорос MIMIII(SO4)2 · nH2O - квасцы - медицина KAl(SO4)2· 12H2O - алюмокалиевые квасцы - производство бумаги KCr(SO4)2· 12H2O - хромокалиевые квасцы
Пиросерная (двусерная) кислота и ее соли H2SO4·nSO3 - олеум SO3 + H2SO4 H2S2O7 (H2SO4 · SO3 ) >35°С K2S2O7K2SO4 + SO3 до 240°С 2KHSO4 K2S2O7 + H2SO4 Пероксодисерная кислота и ее соли электролиз 2H2SO4 H2S2O8 + H2 H2SO4 H+ + HSO4 K2S2O8 + KI = K2SO4 + I2 S2O8- + 2e = 2SO42- полуреакция для окислителя 2I- - 2e = I2 полуреакция для восстановителя
Кислородные соединения азота N2O NO N2O3 NO2 N2O5 несолеобразующие кислотные синяя жидкость бурый газ газы тв., безцветн. кислотные свойства окислительные свойства N2O3NO2N2O5 HNO3 HNO2 азотная, азотистая к-ты азотная кислота азотистая к-та нитраты нитриты смесь нитратов и нитритов
С(HNO3) Чем вышеC ( HNO3) и менее активен металл, тем меньше восстанавливается азот. Cu Zn NO2 …… NO …… NH4+ Никогда не выделяется водород ! HNO3– бесцвет. жидк., 98-100 %, = 1,5 г/см3, tкип=86 С. h HNO3 NO2 + H2O + O2 t HNO3 -сильная кислота, в ОВР -сильный окислитель C металлами: HNO3 (конц.)пассивирует Fe, Al, Cr, V, Bi, …(на холоду) HNO3не р-ряет Au, Pt, Ru, Ir, Os, Ta, W… Царская водка: HNO3 + HCl = 1:3 Р-ряет Au, Pt
Au+ HNO3 + HCl H[AuCl4] + NO + H2O C неметаллами: HNO3 + S H2SO4 + NO HNO3 + P + H2O H3PO4 + NO Нитраты: При нагревании разлагаются с выделение кислорода (О2) Эл.-хим. ряд напряжений Меt. До Mg: NaNO3NaNO2 + O2 От Mg до Сu : Pb(NO3)2PbO+ NO2 + O2 После Cu : AgNO3Ag+ NO2 +O2 Нитраты натрия, калия, аммония, кальция - селитры в ОВР : Fe2O3 + KNO3+ KOH K2FeO4 + KNO2 + H2O
t = 3,5 HNO2 - азотистая кислота нестойкая, слабая к-та, сущ-ет в водном р-ре при низких тем-рах N2O3 + H2O HNO2 Разлагается: HNO2 HNO3 + NO + H2O N2O3 NO + NO2 Нитриты Хорошо растворимы в воде (кроме AgNO2), ядовиты В ОВР – двойственная природа: NaNO2 + NaClO3 NaNO3 + NaCl восстановитель NaNO2+ NaI + H2SO4 NO + I2 + Na2SO4 + H2O окислитель Реакции диспропорционирования: 3HNO2HNO3 + 2NO + H2O
Термическое разложение нитритов: t - щелочных металлов: LiNO2 Li2O + NO + O2 t Cd(NO2)2 CdO + NO + NO2 - других металлов: t AgNO2 Ag + NO2 - благородных металлов: t NH4NO2 N2 + H2O - аммония: Нитриты натрия, калия находят применение в пищевой промышленности, в производстве красителей, в фотографии