СУББОТА 09.04.22 г. 403,405,401,206,305.

ГРУППА 405 ХИМИЯ 37,38

ТЕМА:Особенности взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами. Основные способы получения кислоты.

Азотная кислота  любой концентрации — сильный окислитель. Окислительные свойства азотной кислоты обусловлены азотом в высшей степени окисления .

Состав продуктов восстановления  зависит от температуры, активности восстановителя и концентрации кислоты. При этом, чем активнее восстановитель и чем более разбавлена кислота, тем глубже протекает восстановление азота:

Рис. 1. Зависимость продуктов восстановления  от активности восстановителя и концентрации

Металлы особо реагируют с серной концентрированной и азотной кислотами:

H2SO4 (конц.) + Me = Сульфат + H2O + Х

2H2SO4 (конц.) + Cu =t°C= CuSO4 + 2H2O + SO2↑

8Na0 + 5H2+6SO4 = 4Na2+1SO4 + H2S-2­↑ + 4H2O

Окислительные свойства концентрированной серной кислоты

Особые свойства концентрированной серной кислоты

1. С водой образуются гидраты:

H2SO4 + nH2O = H2SO4 · nH2O + Q

"Гигроскопичность серной кислоты"

2. Органические вещества обугливаются

C12H22O11 (сахароза) - H2SO4(конц., -11H2O → 12С (уголь)

Обугливание сахарозы

Поведение металлов в концентрированной серной кислоте и её растворе

3. Серная кислота окисляет неметаллы и металлами:

а) концентрированная H2+6SO4 – сильный окислитель; при взаимодействии с металлами (кроме Au, Pt) может восстанавливаться до S+4O2, S0 или H2S-2 (без нагревания не реагируют также Fe, Al, Cr - пассивируются):

H2SO4 (конц.) + Me = соль + H2O + Х

, где Х – H2S, S, SO2

Видео

2Ag0 + 2H2+6SO4 = Ag2+1SO4 + S+4O2­ + 2H2O

8Na0 + 5H2+6SO4 = 4Na2+1SO4 + H2S-2­ + 4H2O

б) концентрированная H2S+6O4 реагирует при нагревании с некоторыми неметаллами за счет своих сильных окислительных свойств, превращаясь в соединения серы более низкой степени окисления, (например, S+4O2):

неМе + H2SO4(конц.) = H2O + SO2 + кислородсодержащая кислота неМе

, где неметалл в высшей валентности

С0 + 2H2S+6O4(конц) = C+4O2­ + 2S+4O2­ + 2H2O

S0 + 2H2S+6O4(конц) = 3S+4O2­ + 2H2O

2P0 + 5H2S+6O4(конц) = 5S+4O2­ + 2H3P+5O4 + 2H2O

Тренажёр - Обобщающий тест "Элементы подгруппы кислорода и их соединения"

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Запишите уравнения реакций между серной концентрированной кислотой и следующими веществами: натрия, ртуть, сера.

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

№2. Вычислите объём газа (н.у.), который образуется при взаимодействии 15% - ного раствора серной кислоты массой 900 г с цинком?

№3. Осуществите превращения по схеме:

Сu → CuSO4 → Cu(OH)2 → CuO → CuSO4 → BaSO4

1.  Бескислородные кислоты получают при растворении в воде газообразных соединений неметаллов с водородом.

 

Так, например, соляная кислота образуется в результате растворения газа хлороводорода HCl в воде, а сероводородная кислота образуется при растворении газа сероводорода H2S в воде. Сами же упомянутые газообразные соединения можно получить в реакциях соединения водорода с соответствующими неметаллами:

 

H2+Cl2−→−свет2HCl,

2.  Кислородсодержащие кислоты можно получить взаимодействием соответствующих кислотных оксидов с водой:

  

N2O5+H2O→2HNO3,SO3+H2O→H2SO4.

 

3.  Кислоты можно получить из соответствующих солей. Реакции обмена протекают в соответствии с вытеснительным рядом кислот.

 

Например, соляная кислота вытесняет уксусную из растворов её солей, а фосфорная кислота может быть вытеснена серной:

ТЕМА:Испытание растворов щелочей индикаторами. Взаимодействие щелочей с солями. Разложение нерастворимых оснований.

ПЛАН 

1)     Определение оснований.

a)     Исходя из состава,

b)     Как электролита.

2)     Классификация оснований.

a)     По растворимости в воде,

b)     По силе электролита

c)     По числу гидроксильных групп,

3)     Химические свойства оснований.

a)     Действие на индикаторы,

b)     Взаимодействие с кислотными оксидами,

c)     Взаимодействие с кислотами,

d)     Разложение при нагревании,

e)     Взаимодействие с солями.

 

 

Основания – это сложные вещества, в молекулах которых атомы металла соединены с одной или несколькими гидроксильными группами.

Основания – это электролиты, которые при диссоциации образуют в качестве анионов только гидроксид-ионы.

NaOH ® Na⁺ + OH^-

Ca(OH)₂ ® CaOH⁺ + OH^- ® Ca²⁺ + 2OH^- -

 

Существует несколько признаков классификации оснований:

1. В зависимости от растворимости в воде основания делят на щёлочи и нерастворимые. Щелочами являются гидроксиды щелочных металлов ( Li, Na, K, Rb, Cs) и щелочноземельных металлов ( Ca, Sr, Ba ). Все остальные основания являются нерастворимыми.
2. В зависимости от степени диссоциации основания делятся на сильные электролиты ( все щёлочи ) и слабые электролиты ( нерастворимые основания ).
3. В зависимости от числа гидроксильных групп в молекуле основания делятся на однокислотные ( 1 группа ОН ), например, гидроксид натрия, гидроксид калия, двухкислотные ( 2 группы ОН ), например, гидроксид кальция, гидроксид меди(2), и многокислотные.

Химические свойства.

Ионы ОН^- в растворе определяют щелочную среду.

1. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов:

Фенолфталеин: бесцветный ® малиновый,

Лакмус: фиолетовый ® синий,

Метилоранж : оранжевый ® жёлтый.

1. Растворы щелочей взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей тех кислот, которые соответствуют реагирующим кислотным оксидам. В зависимости от количества щёлочи образуются средние или кислые соли. Например, при взаимодействии гидроксида кальция с оксидом углерода(IV) образуются карбонат кальция и вода:

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃? + H₂O

Ca²⁺ + 2OH^- + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

А при взаимодействии гидроксида кальция с избытком оксида углерода(IV) образуется гидрокарбонат кальция:

Ca(OH)₂ + CO₂ = Ca(HCO₃)₂

Ca²⁺ + 2OH^- + CO₂ = Ca²⁺ + 2HCO₃^2-

1. Все основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды, например: при взаимодействии гидроксида натрия с соляной кислотой образуются хлорид натрия и вода:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Na⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^- = Na⁺ + Cl^- + H₂O

OH^- + H⁺ = H₂O.

Гидроксид меди(II) растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида меди(II) и воды:

Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2H⁺ + 2Cl^- = Cu²⁺ + 2Cl^- + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂О.

Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации.

1. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на воду и соответствующий основанию оксид металла, например:

t⁰ t⁰

Cu(OH)₂ = CuO + H₂ 2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O

1. Щёлочи вступают во взаимодействие с растворами солей, если выполняется одно из условий протекания реакции ионного обмена до конца ( выпадает осадок), например: при взаимодействии гидроксида натрия с раствором сульфата меди(II) образуется осадок гидроксида меди(II).

2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂? + Na₂SO₄

2OH^- + Cu²⁺ = Cu(OH)₂

Реакция протекает за счёт связывания катионов меди с гидроксид-ионами.

При взаимодействии гидроксида бария с раствором сульфата натрия образуется осадок сульфата бария.

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄? + 2NaOH

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄

Реакция протекает за счёт связывания катионов бария и и сульфат-анионов

ТЕМА:Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. 

Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации.

 Основания как электролиты, их классификация по различным признакам.

Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации.

Разложение нерастворимых в воде оснований. Основные способы получения оснований.

Основания – это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и одной или нескольких гидроксогрупп (ОН^-).

С точки зрения теории электролитической диссоциации  это электролиты (вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток), диссоциирующие в водных растворах на катионы металлов и анионы только гидроксид - ионов ОН^-.

Растворимые в воде основания называются щелочами.            К ним относятся основания, которые образованы металлами 1-й группы главной подгруппы (LiOH, NaOH и другие) и щелочноземельными металлами (Са(ОН)₂, Sr(ОН)₂, Ва(ОН)₂). Основания, образованные металлами других групп периодической системы в воде практически не растворяются. Щелочи в воде диссоциируют полностью:

NaOH ® Na⁺ + OH^-.

 

Многокислотные основания в воде диссоциируют  ступенчато:

 

Ba(OH)₂ ® BaOH⁺ + OH^-,

Ba(OH)⁺  Ba²⁺ + OH^-.

 

Cтупенчатой диссоциацией оснований объясняется образование основных солей.

 

Получение

 

1. Взаимодействие активного металла с водой:

 

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Mg + 2H₂O  Mg(OH)₂ + H₂

2. Взаимодействие основных оксидов с водой (только для щелочных и щелочноземельных металлов):

 

Na₂O + H₂O → 2NaOH,

CaO + H₂O → Ca(OH)₂.

 

3. Промышленным способом получения щелочей является электролиз растворов солей:

 

2NaCI + 4H₂O 2NaOH + 2H₂ + CI₂

 

4. Взаимодействие растворимых солей со щелочами, причем для нерастворимых оснований это единственный способ получения:

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ → 2NaOH + BaSO₄

MgSO₄ + 2NaOH → Mg(OH)₂ + Na₂SO_4.

Нерастворимые основания

 Определение Нерастворимые основания ― основания, в составе которых нет активных металлов (подгруппы Ia и IIа ниже магния).

 Получение • Способ получения нерастворимых оснований ― соль + щелочь: Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe (OH)3↓ + 3NaNO3 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 • Нерастворимые основания нельзя получить из соответствующего оксида и воды ― они не реагируют (искл.оксид магния). MeO + H2O — не реагирует Неактивный Классификация нерастворимых оснований • основные • амфотерные нерастворимые основания основные амфотерные формула MeOH +1; +2 (кр. искл) MeOH +3; +4; (+2) искл. разлагаются при повышении температуры Cu(OH)2 → CuO + H2O синий черный во влажном состоянии Zn(OH)2 → ZnO + H2O реагируют с кислотами Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 +2H2O Mg(OH)2 + 2H+ → Mg2+ + 2H2O Be(OH)2 + 2HCl → BeCl2 + 2H2O Be(OH)2 + 2H+ → Be2+ + 2H2O реагирует со щелочами в растворе NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] OH- + Al(OH)3 → [Al(OH)

ТЕМА:Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. 

Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации.

ГРУППА 305 ХИМИЯ 7

ТЕМА:ТЕМА:  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

(РЕШИТЕ ЗАДАЧИ, АНАЛОГИЧНЫЕ С РЕШЕНИЕМ СМОТРИТЕ ВО ВКЛАДКЕ "РЕШАЕМ ЗАДАЧИ")

   1. Какая масса хлорида аммония образуется при взаимодействии хлороводорода массой 7,3 г с аммиаком массой 5,1 г? Какой газ останется в избытке? Определите массу избытка.

Дано: m(HCl)=7,3 г; m(NH₃)=5,1 г.

Найти: m(NH₄Cl) =?  m(избытка) =?

2. В избытке соляной кислоты растворили магний массой 6 г и цинк массой 6,5 г. Какой объем водорода, измеренный при нормальных условиях, выделится при этом?

Дано: m(Mg)=6 г; m(Zn)=6,5 г; н.у.

Найти: V(H₂) =?

3. Из образца горной породы массой 25 г, содержащей минерал аргентит

 Ag₂S, выделено серебро массой 5,4 г. Определите массовую долю аргентита в образце.

Дано: m(Ag )=5,4 г; m = 25 г.

Найти: ω(Ag₂S) =?

ГРУППА 206 БИОЛОГИЯ 74,75

ТЕМА:ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ЗАЧЕТ

Вариант I

1.  Приспособленность организмов к среде  называют:

а)  адаптацией             б)  изменчивостью    

в)  эволюцией             г)  наследственностью

2.  Перечислите уровни организации жизни,  начиная  с  низшего:

а)  клеточный                     б)  организменный            

в)  экосистемный      г)  молекулярный            

д)  тканевыйе)  органный

ж)  популяционно-видовой      з)  биосферный

3.   Обмен  веществами  и  энергией  с окружающей  средой  начинается  на уровне:

а)  атомов                г)  органов     б)  клеток                д)  тканей    в)  молекул  

4.   Элементарной  единицей  живого принято  считать:

а)  молекулу         г)  ткань  б) атом         д) орган    в)  клетку

5.  Термин биология первым стал использовать знаменитый  … естествоиспытатель  Жан-Батист  Ламарк  в …  году.

а)  английский              д)  1602

б)  австрийский            е)  1702

в)  немецкий              ж)  1802

г)  французский           з)  1902

6.  Общая  биология  —  наука,  изучающая:

а)  все  явления  природы               б)  строение  растений  и  животных

в)  функционирование  растений  и животных

г)  основные  закономерности  живой природы

7.  Важнейшие органические соединения:

а)  липиды                г)  углеводы              

б)  белки                   д)  биоэлементы

в)  вода                       е)  нуклеиновыекислоты

8.   Найдите  синоним  слову жиры:

а)  белки    в)  липиды

б)  углеводы  г) нуклеиновые кислоты

9. Какой элемент особенно необходим  для  щитовидной  железы?

а) F         б) Cl  в) J     г) Br

10.Сколько  процентов  воды  содержит  головной  мозг  человека?

а) 10     б) 20     в) 40     г) 85

11. В  молекуле  воды  связи  между атомами  водорода  и  кислорода  называются:

а)  водными      д)  ковалентными  полярными        б)  водородными          

в)  кислородными  е)  ковалентными неполярнымиг)  ионными       

12. Нервные импульсы распространяются по мембранам клеток, благо -даря  катионам:

а)  кальция               в)  магния              б)  калия                    г)  натрия

13.  Сколько различных аминокислот входит  в  состав  белков?

а)  8        б)  20      в)  300      г)  более  500

14.   Инсулин  —  это  ...  (укажите  все подходящие  пункты).

а)  мономер              д)  гормон

б)  полимер              е)  фермент

в)  полипептид        ж)  белок

г)  радикал              з)  аминокислота

15.  Для  образования  в  организме

молекулы  белка  необходимо:

а)  большое  количество  аминокислот б)  определенные  ферменты

в)  разнообразные  пептидные  связи г)  большое  количество  времени

16.  Что  правильно?

а)  в  клетках  растений  белков  больше,  чем  углеводов

б)  в  молоке  содержится  весь  набор разных  аминокислот

в)  цистеин  —  аминокислота,  содержащая  атом  серы

г)  гидрофобные  участки  белка  располагаются  на  поверхности

17.  Кератин — это белок, из которого состоят  перья,  когти,  копыта,  рога. Такие  белки  являются:

а)  глобулярными    в)  нерастворимыми

б)  фибриллярными г) растворимыми

18.  Какую функцию выполняют ферменты?

а)  защитную              д) каталитическую         б)  регуляторную    е)  транспортную

в)  сигнальную      ж)  запасающую             г)  структурную    з)  двигательнуюи)  энергетическую

19. Химическое название пищевого сахара:

а)  глюкоза     г)  мальтоза      б)  сахароза      д)  галактоза       в)  фруктоза         е)  лактоза

20.  Мономеры нуклеиновых кислот:

а) молекулы рибозы           б)  молекулы  дезоксирибозыв)  нуклеотиды

г)  азотистые  основания          д)  остатки  фосфорной  кислоты

е)  молекулы  пентозы             ж)  аденин, гуанин,  цитозин,  урацил

з)  аденин,  гуанин,  цитозин,  тимин

21.  Если  в  одной  нити  у  молекулы  ДНК  есть  последовательность ЦААГ,  то  в  комплементарной  нити  ей  соответствует:

а) ГУУЦ            в) ГТТЦ          б)  АГЦА            г)  УТТГ

22.  Термин клетка впервые  употребил:

а) Гук        г) Шванн        б)  Левенгук         д)  Шлейден         в)  Броун           е)  Вирхов

23. Органеллы делятся на две большие  группы:

а)  ядерные  и  безъядерныеб)  мембранные  и  немембранные

в)  прокариотическиеиэукариотическиег)  клеточные  и  неклеточные

24.  Пиноцитозом  называют:

а)  поглощение  бактерий лейкоцитами

б)  поглощение  бактерий  амебами

в)  проникновение  капель  жидкости через  мембрану

г)  слияние  в  клетке  маленьких пузырьков  в  один  большой

25.  Источником  энергии  для  клетки  может  служить:

а)  кислород            в)  липидыб)  углеводы            г)  белки

26.  Расположите  по  порядку  периоды  жизни  клетки:

а)  анафаза              г)  профазаб)  метафаза            д)  интерфаза           в)  телофаза  

27. Биологическая сущность мейоза  заключается  в  том,  что:

а) появляется возможность кроссинговера  хромосом

б)  возникает  возможность  появления  уникальных  организмов

в)  образуются  гаметы  с  уменьшенным  вдвое  набором  хромосом

г)  формируются  два  типа  гамет  — мужские  и  женские

28.   Генетика  изучает:

а)  законы  изменчивости  живых  организмов

б)  материальные  основы  наследственности  и  изменчивости

в)  законы  наследственности  живых организмов

г) законы появления новых признаков  у  животных  и  растений

29.  Закончите  смысловой  ряд:хромосома  —  ген  —  …  .

а)  триплет         б)  участок  ДНК        в)  азотистое  основание       г)  нуклеотид

30. Коровы дают молоко, поскольку только  у  них  есть  гены,  которые:

а)  отвечают  за  его  образование

б)  проявляются   у женских  особей

в)  способны  к  кроссинговеру

г)  контролируют  его  синтез  в  гомозиготном  состоянии

ГРУППА 403 ХИМИЯ 59, 60

 

 

ТЕМА:Неметаллы. Особенности строения атомов. Неметаллы – простые вещества.

 Зависимость свойств галогенов от их положения в Периодической системе. 

Особенности строения неметаллов

Содержание

• Особенности строения атомов неметаллов
• Особенности физических и химических свойств неметаллов

Особенности строения атомов неметаллов

Элементы с неметаллическими свойствами находятся в  —  группах Периодической системы Д.И. Менделеева.

Элементы-неметаллы в Периодической таблице Д.И. Менделеева

Период	Группа

У большинства неметаллов на внешнем электронном уровне находится от трёх до семи электронов, у водорода — один электрон, у гелия — два электрона. Атомы инертных газов имеют завершённый внешний электронный уровень: атом гелия содержит два электрона, атомы остальных инертных газов — восемь электронов. Среди неметаллов водород  и гелий  относятся к -элементам, остальные — к -элементам.

Характерной особенностью неметаллов является большее по сравнению с металлами число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов и высокие значения электроотрицательности. Это определяет их большую способность к присоединению электронов и проявлению высокой окислительной активности.

Другой характерной особенностью неметаллов является их стремление образовывать ковалентные связи с атомами других неметаллов. Поэтому атомы неметаллов в простых веществах и соединениях с другими неметаллами связаны ковалентными связями.

Особенности физических и химических свойств неметаллов

При нормальных условиях в газообразном состоянии находятся водород, азот, фтор, хлор и инертные газы. Бром — единственный жидкий неметалл, остальные неметаллы — твёрдые вещества. Атомы инертных газов не соединены в молекулы, двухатомные молекулы простых веществ образуют водород , азот , кислород  и галогены: фтор , хлор , бром , иод , астат .

Среди неметаллов распространено явление аллотропии.

Аллотропия

явление существования химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ.

Аллотропные видоизменения, сильно отличающиеся по своим физическим свойствам, образуют кислород, углерод, кремний, сера, фосфор, бор и другие неметаллы.

Неметаллы отличаются по своим химическим свойствам, однако обладают и рядом общих свойств. Так, элементы-неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Атомы самого электроотрицательного элемента — фтора — не способны отдавать электроны, поэтому он всегда проявляет только окислительные свойства. Наиболее сильными окислителями являются фтор, кислород и хлор; преимущественно восстановительные свойства проявляют водород, бор, углерод, кремний, фосфор, мышьяк и теллур. Окислительные и восстановительные свойства примерно в одинаковой мере проявляют азот, сера, иод.

В соединениях атомы неметаллов могут проявлять как положительные, так и отрицательные степени окисления, значения которых определяются положением неметалла в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Фтор является самым электроотрицательным элементом, его атомам до завершения внешнего электронного уровня не хватает одного электрона. Поэтому в сложных соединениях фтор может иметь только отрицательную степень окисления, равную .

Наиболее типичные степени окисления неметаллов в соединениях представлены в таблице.

Наиболее типичные степени окисления неметаллов

Период	Группа
					, ,
	, ,	, , , ,	, , , , , , , ,	, , ,	,
		, , , ,	, , , ,	, , , , ,	, , , , ,
			, , , ,	, , ,	, , , ,
				, ,	, , , ,	, , ,
					, , , ,	, ,

Коротко о главном

Элементы-неметаллы находятся в  —  группах Периодической системы.

У большинства неметаллов на внешнем электронном уровне находится от трёх до семи электронов.

Для неметаллов характерны высокие значения электроотрицательности. Самым электроотрицательным элементом является фтор.

Для неметаллов не характерна общность физических свойств.

Среди неметаллов распространено явление аллотропии.

В зависимости от условий неметаллы могут проявлять в химических реакциях как окислительные, так и восстановительные свойства.

Вопросы для самоконтроля

1. Какое положение в периодической системе Д.И. Менделеева занимают неметаллы?
2. Сколько электронов содержат атомы большинства неметаллов на внешнем энергетическом уровне?
3. Дайте характеристику элементов-неметаллов на конкретном примере по плану:
   а) положение в Периодической системе;
   б) особенности электронной конфигурации;
   в) роль в химических реакциях.

Галогены расположены в 17 группе Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

На внешнем энергетическом уровне атомы галогенов имеют 7 электронов, их электронная конфигурация ns²np⁵. Они легко присоединяют по одному электрону, проявляя степень окисления -1. Такую степень окисления галогены имеют в соединениях с металлами и водородом. Атомы галогенов, кроме фтора, могут проявлять положительные степени окисления: +1; +3; +5; +7. Фтор, как самый электроотрицательный элемент, в своих соединениях проявляет степень окисления -1. В пределах каждого периода галогены являются наиболее электроотрицательными элементами, обладающими наибольшим сродством к кислороду. Внутри подгруппы при переходе от фтора к йоду увеличивается радиус атома, уменьшается относительная электроотрицательность, ослабевают неметаллические свойства и окислительная способность.

Окислительные и восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности.

  Если  для  металлов   характерны  только  нулевая  степень окисления (в состоянии  простого  вещества)  и положительные  степени окисления  в соединениях,  то  неметаллы  в  своем  большинстве  проявляют  как  как  нулевые (в простом состоянии), так  и  положительные  и  отрицательные  степени  окисления  в  соединениях.  Только  фтор  в  соединениях  всегда  проявляет  степень  окисления -1,  и  кислород - 2.

Лишь в  немногочисленных  соединениях  со фтором  кислород  проявляет  степень  окисления +1

Таким образом,  простое вещество фтор  в реакция -  всегда  окислитель, простое вещество кислород  в  реакциях -  почти  всегда  окислитель.  Остальные  неметаллы  в соединениях   могут иметь

как  положительные,  так  и отрицательные  степени  окисления в соединениях , то есть  проявлять как окислительные, так и  свойства. восстановительные  свойства.  

Задание: записать по 3 уравнения реакции характеризующей эти свойства, указать окислители и восстановители.

а)  взаимодействие  неметаллов  с металлами.  В этих  реакциях   металлы  всегда  восстановители,  а  неметаллы  - всегда  окислители.

Чем  выше  окислительная способность  неметалла, тем более глубоким   будет  окислительное  действие  на металл. Если  металл  проявляет  переменную степень  окисления  в  соединениях, то более активный  неметалл  окисляет  металл  до более высокой  степени  окисления.

                       +8

Оs  +  4F₂  =  OsF₈

2Os  + 3Cl₂ =  2OsCl₃

2Os  +  2I₂  =   2OsI₂

Малоактивные  неметаллы  проявляют  окислительные  свойства только  по  отношению  к активным  металлам, например:

   2Na⁰   +  H₂⁰   =   Na⁺H⁻                Ca⁰  +  H₂⁰ =   Ca⁺²H₂

  А  вот  активный  фтор  взаимодействует  не  только  с большинством  металлов  средней  активности,  но также  и  со многими  металлами,  стоящими  в ряду  напряжений   после  водорода, например  с платиной:

       Pt   +  2F₂  =  PtF4

     Как  было  сказано неметаллы  могут  вступать  в  реакцию  с другими  неметаллами,  но  при этом  надо  учитывать, что более  активные   неметаллы  в  этих  реакциях   будут  окислителями,  а менее  активные  -  восстановителями

 Например,  в  реакции   углерода  с  кислородом

    С⁰  +  О₂⁰  =    С⁺⁴ О₂⁻²     углерод - восстановитель, кислород - окислитель.

А  в  реакции  углерода  с водородом     С  +  2Н₂   =  С⁻⁴Н₄⁺¹  углерод -окислитель,  а  водород -  восстановитель

Но  реакции  между  неметаллами  зависят  не  только  от положения  

неметаллов  в ряду  напряжений,  но  также  от состояния  неметаллов   и  прочности  связей  между  атомами  неметаллов в молекуле.

 Например,  кислород  легко  реагирует  с  водородом  при поджигании,  с  фосфором  при  нагревании,     с  азотом   - при температуре  выше  2000⁰  +  катализатор,  а  реакция  между  хлором   и  кислородом  -  практически  не  осуществима.

В  реакции   с  водой  активность   неметаллов   проявляется  по  разному.

                Сl₂⁰  +  H2O   +   HCl⁻¹   +  HCl⁺¹O

По  такой же  схеме  реагирут  иод, но  реакция  протекает  очень  медленно

ГРУППА 401 ХИМИЯ 44

ТЕМА: Гидролиз солей.  Гидролиз солей различного типа.

Гидролиз солей - это химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита.

Если рассматривать соль как продукт нейтрализации основания кислотой, то можно разделить соли на четыре группы, для каждой из которых гидролиз будет протекать по-своему.

1). Гидролиз не возможен

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBr, NaCl, NaNO₃), гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется.

рН таких растворов = 7. Реакция среды остается нейтральной.

2). Гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион)

В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl₂, NH₄Cl, Al₂(SO₄)₃, MgSO₄) гидролизу подвергается катион:

FeCl₂ + HOH <=>Fe(OH)Cl + HCl
Fe²⁺ + 2Cl^- + H⁺ + OH^- <=> FeOH⁺ + 2Cl^- + Н⁺

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H⁺ и другие ионы.                       

рН раствора < 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

3).  Гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион)

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (КClO, K₂SiO₃, Na₂CO₃, CH₃COONa) подвергается гидролизу по аниону, в результате чего образуется слабый электролит, гидроксид-ион ОН^- и другие ионы.

K₂SiO₃ + НОH <=>KHSiO₃ + KОН
2K⁺ +SiO₃^2- + Н⁺ + ОH^-<=> НSiO₃^- + 2K⁺ + ОН^-

рН таких растворов > 7 (раствор приобретает щелочную реакцию).

4). Совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион и анион)

Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН₃СООNН₄, (NН₄)₂СО₃, Al₂S₃), гидролизуется и по катиону, и по аниону. В результате образуются малодиссоциирующие основание и кислота. рН растворов таких солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Мерой силы кислоты и основания является константа диссоциации соответствующего реактива.

Реакция среды этих растворов может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной: 

Al₂S₃ + 6H₂O =>2Al(OH)₃↓+ 3H₂S↑

Гидролиз - процесс обратимый. 

Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота

Алгоритм составления уравнений гидролиза солей

Ход рассуждений	Пример
1. Определяем силу электролита – основания и кислоты, которыми образована рассматриваемая соль.   Помните! Гидролиз всегда протекает по слабому электролиту, сильный электролит находится в растворе в виде ионов, которые не связываются водой.   Кислота Основания Слабые - CH3COOH, H2CO3,H2S, HClO, HClO2 Средней силы - H3PO4 Сильные - НСl, HBr, HI, НNО3, НСlO4, Н2SO4 Слабые – все нерастворимые в воде основания и NH4OH Сильные – щёлочи (искл.  NH4OH)	Na2CO3 – карбонат натрия, соль образованная сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H2CO3)
2. Записываем диссоциацию соли в водном растворе, определяем ион слабого электролита, входящий в состав соли:	2Na+ + CO32- + H+OH- ↔ Это гидролиз по аниону От слабого электролита в соли присутствует анион CO32- , он будет связываться молекулами воды в слабый электролит – происходит гидролиз по аниону.
3. Записываем полное ионное уравнение гидролиза – ион слабого электролита связывается молекулами воды	2Na+ + CO32- + H+OH- ↔ (HCO3)- + 2Na+ + OH-   В продуктах реакции присутствуют ионы ОН-, следовательно, среда щелочная pH>7
4. Записываем молекулярное гидролиза	Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH

Практическое применение.

На практике с гидролизом учителю приходится сталкиваться, например при приготовлении растворов гидролизующихся солей (ацетат свинца, например). Обычная “методика”: в колбу наливается вода, засыпается соль, взбалтывается. Остается белый осадок. Добавляем еще воды, взбалтываем, осадок не исчезает. Добавляем из чайника горячей воды – осадка кажется еще больше… А причина в том, что одновременно с растворением идет гидролиз соли, и белый осадок, который мы видим это уже продукты гидролиза – малорастворимые основные соли. Все наши дальнейшие действия, разбавление, нагревание, только усиливают степень гидролиза. Как же подавить гидролиз? Не нагревать, не готовить слишком разбавленных растворов, и поскольку главным образом мешает гидролиз по катиону – добавить кислоты. Лучше соответствующей, то есть уксусной.

В других случаях степень гидролиза желательно увеличить, и чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем – степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает.

Важную роль играет гидролиз в процессе обезжелезивания воды методом аэрации. При насыщении воды кислородом, содержащийся в ней гидрокарбонат железа(II) окисляется до соли железа(III), значительно сильнее подвергающегося гидролизу. В результате происходит полный гидролиз и железо отделяется в виде осадка гидроксида железа(III).

На этом же основано применение солей алюминия в качестве коагулянтов в процессах очистки воды. Добавляемые в воду соли алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов полностью гидролизуются и объемистый гидроксид алюминия коагулирует, увлекая с собой в осадок различные примеси.

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей"

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой"

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой"

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой"

Видео - Эксперимент "Усиление гидролиза солей при нагревании"

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Запишите уравнения гидролиза солей и определите среду водных растворов (рН) и тип гидролиза:
Na₂SiO₃ , AlCl₃, K₂S.

№2. Составьте уравнения гидролиза солей, определите тип гидролиза и среду  раствора:
Сульфита калия, хлорида натрия, бромида железа (III)

№3. Составьте уравнения гидролиза, определите тип гидролиза и среду водного раствора соли для следующих веществ:
Сульфид Калия - K₂S,  Бромид алюминия - AlBr₃,  Хлорид лития – LiCl, Фосфат натрия - Na₃PO₄,  Сульфат калия - K₂SO₄,  Хлорид цинка - ZnCl₂, Сульфит натрия - Na₂SO₃,  Cульфат аммония - (NH₄)₂SO₄,  Бромид бария - BaBr₂ .

Известны следующие типы химических реакций: реакции соединения, реакции разложения, реакции замещения и реакции обмена.

А) 4Al + 3O2 = 2Al2O3    -р.соединения

Б)  2H2O= 2H2+ O2             -р. разложения

В) ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O    -р.обмена

Г) СаСO3 = CaO + CO2      р.соединения

Д)) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2   р.замещени

Е) Na2O+ CO2=Nа2СO3            р. соединения

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ 

Пример 1.

Введите формулу недостающего продукта реакции.

CH3COOH + Ca(OH)2 → … + H2O.

Решение

Мы видим, что первое вещество в этой реакции – это уксусная кислота, а второе – гидроксид кальция. Вспоминаем, что реакция между кислотой и основанием – это реакция нейтрализации. Продуктами подобных реакций являются соль и вода. Вода уже записана в правой части уравнения, остается вписать туда формулу соль. Это должна быть кальциевая соль уксусной кислоты – ацетат кальция. Ацетат-ион одновалентен, а ион кальция – двухвалентен, следовательно, на каждый ион кальция приходится два ацетат-иона. Его формула (CH3COO)2Ca. Записываем формулу на место пропуска.