Шпаргалка по химии

|организмов и обеспечении их жизнедеятельности|получ дейтсв конц азотн к-ты на о. сос-в |

|(биополимеры, а также многочисленные |неопределен, как и со-в (-олов. Не рас-ся ни |

|низкомолекулярные биологически активные |ф к-тах ни в щелочах, но сплавлением со |

|вещества - витамины, гормоны, медиаторы и |щелочами можно перевести в р-р в виде |

|др.). Значительную часть необходимой |станната. При действии H2S на хлориды олова |

|организмам энергии образуется в клетках за |(2) получ бурый осадок сульфида Олова (2), из|

|счет окисления С. Возникновение жизни на |SnCl4 Хар-ны восстан св-ва. Получ SnS2. – |

|Земле рассматривается в современной науке как|сусальное золото. SnS2 раств в р-рах |

|сложный процесс эволюции С соед. |сульфидов ЩеМе и аммония, причем получ легко |

|58. Кремний. Общ характеристика, нахождение в|раств соли триоловянной к-ты H2SnS3 (свободн |

|природе. Получ, св-ва, применение. Si элемент|не и звестна). SnS не раств в сульфидах ЩеМе|

|(27,6%) на земле. Распр. соед Si – Ох Si SiO2|и аммония, но полисульфиды аммония и щелочных|

|и производные кремниевых кислот, наз. |Ме раств его с обр тристаннатов. 3) Плюмбиты |

|силикатами. Ох Si (IV) встречается в виде |получаются при сплавлении Pb(OH)2 c сухими |

|минерала кварца (кремнезем, кремень).Наиб |щелочами: Pb(OH)2+2NaOH(Na2PbO2+2H2O. PbS |

|простым и удобным лабораторным способом |обр-ся в идее черного осадка при действии Н2S|

|получения Si является восстановление Оха Si |на соли свинца (2), быстро темнееи, если в |

|SiO2 при высоких т Ме. Вследствие |воздухе есть даже незнач кол-во сероводорода.|

|устойчивости Оха Si для восстан прим такие |Восстан св-ва не хар-ны. Соли несущ-щей в |

|активные восстан, как Mg и Al: 3SiO2 + 4Al = |своб сос-нии свинц к-те H3PbO3 наз. |

|3Si + 2Al2O3. Спец легированный К. широко |плюмбатами. Напр при сплавл С с СаО обр-ся |

|применяется как материал для изготовления |плюмбат Са. Большинство плюмбатов нераств в |

|полупроводниковых приборов (транзисторы, |Н2О, раств-мы плюмбаты К и натрия |

|термисторы, силовые выпрямители тока, | |

|управляемые диоды — тиристоры; солнечные |62. Водородные соедин. Si, их получ и св-ва. |

|фотоэлементы, используемые в космических |Силициды Ме. С. по типу хим связи могут быть |

|кораблях, и т. д.), применяют в инфракрасной |подразделены на три основные группы: |

|оптике (см. также Кварц). К. придаёт сплавам|ионно-ковалентные, ковалентные и Меоподобные.|

|повышенную устойчивость к коррозии, улучшает |Ионно-ковалентные С. образуются щелочными (за|

|их литейные свойства и повышает механическую |исключением натрия и калия) и |

|прочность.К. идёт на синтез Siорганических |щёлочноземельными Ме, а также Ме подгрупп |

|соед и силицидов. К. образует тёмно-серые с |меди и цинка; ковалентные — бором, углеродом,|

|Меическим блеском кристаллы, имеющие |азотом, кислородом, фосфором, серой, их |

|кубическую гранецентрированную решётку типа |называют также боридами, карбидами, нитридами|

|алмаза с периодом а = 5,431Е, плотностью 2,33|кремния) и т. д.; Меоподобные — переходными |

|г/см3. К. хрупкий материал; заметная |Ме. Получают С. сплавлением или спеканием |

|пластическая деформация начинается при |порошкообразной смеси Si и соответствующего |

|температуре выше 800°С. |Меа: нагреванием окислов Ме с Si, SiC, SiO2 и|

|В соедх К. (аналогично Су) 4-валентен. |силикатами природными или синтетическими |

|Однако, в отличие от Са, К. наряду с |(иногда в смеси с углеродом); взаимодействием|

|координационым числом 4 проявляет |Меа со смесью SiCl4 и H2; электролизом |

|координационное число 6, что объясняется |расплавов, состоящих из K2SiF6 и окисла |

|большим объёмом его атома (примером таких |соответствующего Меа. Ковалентные и |

|соед являются кремнефториды, содержащие |Меоподобные С. тугоплавки, стойки к |

|группу [SiF6]2-). |окислению, действию минеральных кислот и |

|Химическая связь атома К. с другими атомами |различных агрессивных газов. С. используются |

|осуществляется обычно за счёт гибридных |в составе жаропрочных Меокерамических |

|sp3-орбиталей, но возможно также вовлечение |композиционных материалов для авиационной и |

|двух из его пяти (вакантных) 3d-орбиталей, |ракетной техники. Силаны (от лат. Silicium — |

|обладая малой величиной |кремний), соед кремния с водородом общей |

|электроотрицательности, равной 1,8 (против |формулы SinH2n+2. Получены силаны вплоть до |

|2,5 у Са; 3,0 у азота и т. д.), К. в соедх с |октасилана Si8H18. При комнатной температуре |

|неМе электроположителен, и эти соед носят |первые два К. — моносилан SiH4 и дисилан |

|полярный характер. В присутст щелочи |Si2H6 — газообразны, остальные — летучие |

|(катализ) Si вытесняет Н2 из Н2О. К-тф, кроме|жидкости. Все К. имеют неприятный запах, |

|смеси фтороводородной и азотной, не действ на|ядовиты. К. гораздо менее устойчивы, чем |

|Si, но щелочи .нергично р-руют с ним, выделяя|алканы, на воздухе самовоспламеняются, |

|Н2 и образуя H2SiO3 |например 2Si2H6+7O2=4SiO2+6H2O. Н2О |

| |разлагаются: Si3H8+6H2O=3SiO2+10H2. В природе|

| |К. не встречаются. В лаборатории действием |

| |разбавленных кислот на силицид магния |

| |получают смесь различных К., её сильно |

| |охлаждают и разделяют (путём дробной |

| |перегонки при полном отсутствии воздуха). |

|63. Электролиз расплавов солей и гидрОх-в |67. Соли щелочных Ме |

|щеме. Процесс на катоде при эл-зе щеме: Меn+|Во всех своих соедх щелочные Меы существуют в|

|не восстан, 2Н2О+2е(Н2+2ОН-. Проц на аноде |виде однозарядных катионов. Это относиться |

|зависит от природы анода: если анод инертный|как к бинарным соедм – галогенидам, |

|(уоль, графит, Рt, Au), то при электр рас-в |халькогенидам, нитридам, карбидам, так и к |

|щелочей идет окисл гидрОх-ионов. 4ОН-- |солям со сложными многоатомными анионами. |

|4е(O2+2H2O, при электролизе бескислородных |Электростатические взаимодействия в ионных |

|солей ЩеМе идет оксил аниона (кроме фторида) |кристаллических решетках, содержащих |

|Асm- - me(Ac0. Если анод раств идет окисление|однозарядные катионы, не очень велики, и |

|Ме анода: Me0-ne(Men+. |энергии гидратации ионов оказываются вполне |

|64. Вследствие легкой оксисляемости в природ |соизмеримы с ними. Поэтому, за редкими |

|встреч исключ в виде соед. Na и К-распр |исключениями, соли щелочных Ме хорошо |

|эл-ты. Оба эл-та входят в сос-в горн попрод |р-ряются в воде. Хуже других р-римы фториды, |

|силикатного типа. Ли, Рб и Цз распростра |карбонат и фосфат лития и перхлораты калия, |

|меньше, все известные изотопы Фр |рубидия и цезия. |

|радиоактивны. Важнейшие минералы натрия: NaCl|При сильном нагревании солей, особенно при |

|(каменная соль, галит), Na2SO4(10H2O |внесении их в пламя горящего водорода или |

|(мирабилит, глауберова соль), Na3AlF6 |бытового газа, происходит ряд процессов |

|(криолит), Na2B4O7(10H2O (бура) и др. В |приводящих к появлению характерной окраски |

|сочетании с другими элементами он входит в |пламени. |

|состав многих природных силикатов и |Соли щелочных Ме находят самое широкое |

|алюмосиликатов. Огромное кол-во солей натрия |применение как в лабораторной практике, так и|

|находится в гидросфере. Абсолютное содержание|в различных областях пром и медицины. |

|натрия в морской воде около 1,5(1016m. |Особенно широко используются карбонат и |

|Na получают в больших количествах |гидрокарбонат натрия, известные под общим |

|электролизом расплава NaCl с добавками CaCl2,|названием сода. В технике и в быту различают |

|KCl и другими для понижения температуры |кристаллическую соду Na2CO3(10H2O, |

|плавления. |кальцинированную соду – безводный карбонат |

|Литий получают электролизом расплава |Na2CO3 и питьевую соду – NaHCO3. Кроме того, |

|эвтектической смеси LiCl – KCl. Его хранят |следует упомянуть, что термин каустическая |

|под слоем вазелина или парафина в запаянных |сода или каустик используется в технике для |

|сосудах. В технике калий получают |обозначения NaOH. |

|натриетермическим методом из расплавленного |Основные потребители соды – стекольное, |

|гидрОха или хлорида, рубидий и цезий – |мыловаренное, бумажное, текстильное |

|методами Меотермии и термическим разложением |производство. Сода служит исходным продуктом |

|соед. ЩеМе хар-ся незнач. твердостью, малой |для получения других солей натрия. Питьевая |

|плотнойстью и низкими т пл и кпи. |сода широко применяется в медицине. В |

|Величина |лабораторной практике сода используется для |

|Li |нейтрализации кислот при несчастных случаях. |

|Na |68. ЩеМе одни из наиб акт эл-ты в хим отнош.|

|K |Их активность обусл низкими знач энергии |

|Rb |ионизации – легкостью отдачи ими валентых |

|Cs |эл-нов. Хим акт возраст от Ли к Цз. Все ЩеМе |

|Rb |энергично соедин с О2. Рб и Цз |

| |самовоспламен-ся, остальн. загораются при |

|Плотность, г/см3 |несильном нагревании. Энергично взаимод-уют с|

|0,53 |Г-нами, ос. с Ф и Хл. Вытесн Н2 из Н2О с |

|0,97 |обр-нием щелочей. ЩеМе – энерг. восстанов. |

|0,85 |Гидриды ЩеМе имеют ионное строение: Ме- |

|1,5 |катион, Н – анион. Большинство солей щеМе хор|

|1,9 |рас-мы в Н2О. |

|2.1-2.4 | |

| | |

|Т. пл., (C | |

|179 | |

|98 | |

|63 | |

|39 | |

|29 | |

|Ок20 | |

| | |

|Т. кип., (C | |

|1350 | |

|883 | |

|776 | |

|705 | |

|690 | |

|620 | |

| | |

|Содер в земной rоре, % (масс) | |

|2 | |

|2 | |

|2 | |

| | |

|4(10-3 | |

| | |

|9(10-5 | |

| | |

| | |

|65. Щелочные Меы непосредственно |69. Особенности элементов первой группы в |

|взаимодействуют с водородом, образуя гидриды |образовании соед с кислородом заключаются в |

|MH. Наиб характерна эта реак для лития: 2Li +|том, что относительно большие однозарядные |

|H2 = 2LiH В отличие от соед с p-элементами, в|ионы обладают малым поляризующим действием и |

|которых водород находится в положительной |не дестабилизируют молекулярные ионы |

|степени окисления, в гидридах щелочных Ме он |кислорода. При горении в кислороде получаются|

|присутствует в степени окисления –1, образуя|Ох лития, перОх натрия и суперОх-ы остальных |

|гидридный анион H. В отсутствие Н2О гидрид |Ме: |

|лития не реагирует с кислородом и галогенами,|2Li + 1/2O2 = Li2O 2Na + O2 = |

|но Н2О немедленно его разлагает: LiH + H2O = |Na2O2 K + O2 = KO2 |

|LiOH + H2( В этой реакции протон выступает в |ПерОх лития может быть получен косвенным |

|роли окислителя, а гидридный анион – |путем. |

|восстановителя: H+ + H- = H2 Гидриды |Ох-ы получают из продуктов сгорания, нагревая|

|остальных щелочных Ме менее устойчивы и более|их с соответствующим Меом: |

|реакционноспособны. Их свойства определяются |Na2O2 + 2Na = 2Na2O2 KO2 + 3K|

|свойствами гидридного аниона, т.е. они |= 2K2O |

|являются сильными восстановителями |При взаимодействии калия, рубидия и цезия с |

|66. Несмотря на то, что щеМеы во всех своих |озоном образуются озониды: |

|соедх находятся в единственной степени |K + O2 = KO3 |

|окисления +1, каждый из них образует |Большинство соед с кислородом окрашено. Ох-ы |

|несколько бинарных соед с кислородом. Кроме |лития и натрия бесцветны, но уже Na2O2 имеет |

|нормальных Ох-в существуют перОх-ы, суперОх-ы|светло-желтую окраску, KO2 – оранжевого, RbO2|

|и озониды щелочных Ме. Образование таких соед|– темно-коричневого цвета. |

|обусловлено в большей мере свойствами |Естественно, что нормальные Ох-ы щелочных Ме |

|кислорода, чем свойствам щелочных Ме. |практически не проявляют ни окислительных, ни|

|Особенности элементов первой группы в |восстановительных свойств, тогда как |

|образовании соед с кислородом заключаются в |остальные соед являются сильными |

|том, что относительно большие однозарядные |окислителями. Большая часть органических |

|ионы обладают малым поляризующим действием и |веществ (эфир, уксусная кислота, древесные |

|не дестабилизируют молекулярные ионы |опилки, хлопок) реагируют с Na2O2 или KO2 со |

|кислорода. При горении в кислороде получаются|вспышкой или со взрывом. |

|Ох лития, перОх натрия и суперОх-ы остальных |ПерОх натрия получают в пром в больших |

|Ме: 2Li + 1/2O2 = Li2O 2Na + O2 = |количествах путем сжигания Меического натрия |

|Na2O2 K + O2 = KO2 ПерОх |в токе воздуха. При взаимодействии его с Н2О |

|лития может быть получен косвенным путем. |идет реак гидролиза: |

|Ох-ы получают из продуктов сгорания, нагревая|O22- + H2O = OH- + HO2- |

|их с соответствующим Меом: Na2O2 + 2Na = |Водные р-ры перОха натрия – достаточно |

|2Na2O2 KO2 + 3K = 2K2O При |сильные окислители и широко используются для |

|взаимодействии калия, рубидия и цезия с |отбеливания органических средств – древесной |

|озоном образуются озониды: K + O2 = KO3 |массы, тканей, меха. |

|Большинство соед с кислородом окрашено. Ох-ы |Смесь перОха натрия с суперОха калия |

|лития и натрия бесцветны, но уже Na2O2 имеет |применяется в изолирующих дыхательных |

|светло-желтую окраску, KO2 – оранжевого, RbO2|аппаратах, так как в этом случае число молей |

|– темно-коричневого цвета. Естественно, что |выделившегося кислорода может быть равно |

|нормальные Ох-ы щелочных Ме практически не |числу молей поглощенного CO2: |

|проявляют ни окислительных, ни |Na2O2 + CO2 = Na2CO3 + 1/2O2 |

|восстановительных свойств, тогда как |2KO2 + CO2 = K2CO3 + 3/2O2 |

|остальные соед являются сильными |При соотношении Na2O2 : KO2 = 1 : 2 |

|окислителями. Большая часть органических |поглощение CO2 происходит без изменения |

|веществ (эфир, уксусная кислота, древесные |общего давления. |

|опилки, хлопок) реагируют с Na2O2 или KO2 со | |

|вспышкой или со взрывом. ГидрОх-ы Все | |

|бинарные соед элементов I группы с кислородом| |

|реагируют с Н2О, образуя гидрОх-ы. Например: | |

|Li2O + H2O = 2LiOH, Na2O2 + 2H2O = | |

|2NaOH + H2O, 2KO2 + 2H2O = 2KOH + H2O2 + O2( | |

|ГидрОх-ы щелочных Ме, называемые щелочами, в | |

|воде хорошо р-римы и практически полностью | |

|диссоциированы: NaOH ( кр) = Na+ (p-p) + OH- | |

|(p-p) В чистом виде это твердые бесцветные | |

|вещества, плавящиеся без разложения при ( | |

|300 – 500 (C. Только гидрОх лития при | |

|нагревании выше Тпл = 445 (C теряет воду: | |

|2LiOH = Li2O + H2O Твердые гидрОх-ы и их | |

|конц р-ры сильно гигроскопичны, они жадно | |

|поглощают влагу и используются для осушения | |

|газов, не обладающих кислотными свойствами, в| |

|частности аммиака. Уже при обычных условиях | |

|твердые щелочи легко реагируют с «кислотами» | |

|газами – CO2, SO2, NO2, галогенами, галогено-| |

|и ХГНами. Поэтому щелочи широко используются| |

|для поглощения таких газов и очистки от них | |

|О2, N2, H2. В силу этих причин как твердые | |

|щелочи, так и их р-ры следует хранить в | |

|плотно закрытой посуде. Наиб прим находит | |

|NaOH – едкий натр, который в громадных | |

|количествах получают в пром электролизом р-ра| |

|хлорида натрия. Он широко применяется при | |

|производстве целлюлозы, искусственного шелка,| |

|при рафинировании жидких растительных масел и| |

|нефти, в мыловаренной пром, при синтезе | |

|красителей и в других химических | |

|производствах. | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7