Железо, Кобальт, Никель и их соединения

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Алюминий и его соединения

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑ + 836 кДж (Алюминий амальгамированный! т.е. очищеный от оксидной пленки ртутью)

4Al + 3O₂ (700°) = 2Al₂O₃ + 1676 кДж

2Al + Cr₂O₃ (800°) = 2Cr + Al₂O₃ + 539 кДж

10Al + 3V₂O₅ (900-1100°) = 5Al₂O₃ + 6V

2Al + 3F₂ (600°) = 2AlF₃

2Al (порошок) + 3Hal₂ (25°) = 2AlHal₃

2Al + 3S (150-200°) = Al₂S₃

2Al + N₂ (800-1200°) = 2AlN

Al + P (500-800°) = AlP

4Al + 3C (1500-1700°) = Al₄C₃

8Al + 3(Fe^IIFe₂^III)O₄ (>2000°) = 4Al₂O₃ + 9Fe (термитная смесь)

Al + H₂ ≠

3Li[AlH₄] + AlCl₃ (в эфире) = 4AlH₃ + 3LiCl

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

2Al + 6H₂SO₄(конц) = Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Al + 6HNO₃(конц) = Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

2Al + 3H₂SO₄(разб) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Al + 4HNO₃(разб) = Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

8Al +30HNO₃ (оч. разб.) = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

2Al + 2NaOH + 6H₂O (80°) = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

2Al + 6NaOH (450°) = 2NaAlO₂ + 3H₂ + 2Na₂O

8Al + 18H₂O + 5KOH + 3KNO₃ (100°) = 8K[Al(OH)₄] + 3NH₃↑

2Al₂O₃ + 9C (1800°) = Al₄C₃ + 6CO

Al₂O₃ + 6HCl (конц) (τ, 80°) = 2AlCl₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH (900-1100°) = 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O (τ, 80°) = 2Na[Al(OH)₄]

Al₂O₃ + CoO (1100°, KCl) = (CoAl₂)O₄ (синий)

Al₂O₃ + Na₂CO₃ (1000-1200°) = 2NaAlO₂ (метаалюминат натрия) + CO₂

Al₂O₃ + MgO (1600°) = (MgAl₂)O₄

Al₂O₃ + 6KHSO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Al(OH)₃ (170-200°) = AlO(OH) + H₂O

2AlO(OH) (360-575°)= Al₂O₃ + H₂O

Al(OH)₃ + KOH (конц) = K[Al(OH)₄] (р) (на деле имеем K[Al(OH)₄(H₂O)₂] )

Al(OH)₃ + 3HCl (разб) = AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH (1000°) = NaAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + 3HF (конц) + 3NaF = Na[AlF₆]↓ + 3H₂O (синтез криолита)

Na[Al(OH)₄] + CO₂ = Al(OH)₃ + NaHCO₃

Na[Al(OH)₄] + HCl = Al(OH)₃ + NaCl + H₂O

Na[Al(OH)₄] (800°) = NaAlO₂ + 2H₂O

Na[Al(OH)₄] (τ) = Al(OH)₃↓ + NaOH (разбавление водой)

Na[Al(OH)₄] + 4HCl = AlCl₃ + NaCl + 4H₂O

Na[Al(OH)₄] + EO₂ = Al(OH)₃↓ + NaHEO₃ (E = C, S)

3Na[Al(OH)₄] + AlCl₃ (конц) = 4Al(OH)₃↓ + 3NaCl

2Na[Al(OH)₄] + (NH₄)₂CO₃ (100°) = 2AlO(OH)↓ + Na₂CO₃ + 2NH₃↑ + 4H₂O

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S

AlN + 3H₂O = Al(OH)₃↓ + NH₃

AlP + 3H₂O = Al(OH)₃↓ + PH₃

Al₄C₃ + 12H₂O = 4Al(OH)₃↓ + 3CH₄

AlBr₃ + 3KOH = Al(OH)₃↓ + 3KBr

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O (20°) = Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O (100°) = AlO(OH)↓ + 3NH₄Cl + H₂O

2Al(NO₃)₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6NaCl

Сульфат алюминия - калия – алюмокалиевые квасцы

KAl(SO₄)₂*12H₂O (120°) = KAl(SO₄)₂ + 12H₂O

4KAl(SO₄)₂ (800-900°) = 2Al₂O₃ + 2K₂SO₄ + 6SO₂ + 3O₂

KAl(SO₄)₂ + 3KOH (конц) = K[Al(OH)₄] + 2K₂SO₄

KAl(SO₄)₂ + 2Ba(NO₃)₂ = 2BaSO₄↓ + Al(NO₃)₃ + KNO₃

2KAl(SO₄)₂ + 3H₂O + 3K₂CO₃ = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 4K₂SO₄

2KAl(SO₄)₂ + 6H₂O + 3K₂S = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 4K₂SO₄

KAl(SO₄)₂ + 4KOH (500°) = KAlO₂ + 2K₂SO₄ + 2H₂O

Благородные газы

²³⁸U  ²³⁴Th + ⁴He

4¹H  4He + 2β⁺ + 2

Xe + PtF₆ = Xe[PtF₆]

Xe + F₂ = XeF₂

Xe + F₂O₂ (-120°С) = XeF₂ + O₂

Xe + 2F₂ (400°, 6 атм) = XeF₄

Xe + 3F₂ (250°, 50 атм) = XeF₆

XeF₂ + 2OH^- = Xe + 1/2O₂ + 2F^- + H₂O

2XeF₂ + 4KOH = 2Xe + 4KF + O₂ + 2H₂O

5XeF₂ + 2MnSO₄ + 8H₂O = 5Xe + 2H₂SO₄ + 10HF + 2HMnO₄

XeF₄ + Pt = PtF₄ + Xe

XeF₄ + 2Hg = 2HgF₂ + Xe

6XeF₄ + 12H₂O = 2XeO₃ + 24HF + 4Xe + 3O₂

2XeF₆ + SiO₂ = 2XeOF₄ + SiF₄

XeF₆ + H₂O = XeOF₄ + 2HF

XeF₆ + RbF (-t°) = RbXeF₇

2RbXeF₇ (20°) = XeF₆ + Rb₂XeF₈

2CsXeF₇ (50°) = XeF₆ + Cs₂XeF₈

Me₂XeF₈ (>400°) = Xe + 2Me + 4F₂

H₂XeF₈ – октафторксеноновая кислота

XeO₃ + H₂O  H₂XeO₄  H⁺ + HXeO₄^-

XeO₃ + O₃ + 4NaOH = Na₄XeO₆ + O₂ + 2H₂O

Ba₂XeO₆ + 2H₂SO₄(безводная, -t°) = 2BaSO₄ + XeO₄↑ + 2H₂O

3XeO₄ (t°>0°C, взрыв) = 2XeO₃ + Xe + 3O₂

Note Bene: KrF₂, KrF₄, RnF₂, RnF₄, RnF₆, RnO₃, Ar*6H₂O, H₆XeO₆, H₄XeO₆, BaKrO₄, Na₄XeO₆, Ba₃XeO₆, Na₆XeO₆, Ba₂XeO₆

Ванадий, Ниобий, Тантал и их соединения

4V + 5O₂ = 2V₂O₅ (яд!)

2V + 5F₂ = 2VF₅

2V + 10HNO₃ (конц, t°) = V₂O₅ + 10NO₂ + 5H₂O

V₂O₅ + 2KOH = 2KVO₃ (метаванадат) + H₂O

V₂O₅ + 4KOH = K₂V₂O₇ (пированадат) + 2H₂O

V₂O₅ + 6KOH = 2K₃VO₄ (ортованадат) + 3H₂O

V₂O₅ + 6HCl (конц) = 2(VO)Cl₂ (хлорид ванадила) + Cl₂ + 3H₂O

3V₂O₅ + 10Al = 6V + 5Al₂O₃

V₂O₅ + 6HCl (конц) = 2(VO)Cl₂ + Cl₂ + 3H₂O

VO₂ + H₂SO₄ = (VO)SO₄ (сульфат ванадила) + H₂O

4VO₂ + 2NaOH = Na₂V₄O₉ + H₂O

2VCl₂ + 2HCl (разб) = 2VCl₃ + H₂

2VCl₃ + H₂ (400°) = 2VCl₂ + 2HCl

2VCl₃ + H₂SO₄ (конц) = 2(VO)Cl₂ + SO₂↑ + 2HCl

(VO)SO₄ + 3HCl + H⁰(Zn) = VCl₃ + H₂SO₄ + H₂O

10(VO)SO₄ + 7H₂O + 2KMnO₄ = 5V₂O₅ + 2MnSO₄ + 7H₂SO₄ + K₂SO₄

Шкала степеней окисления

+V V₂O₅  NH₄VO₃ Ca(VO₃)₂ Na₃VO₄ Ag₂V₂O₇

+IV VO₂  VO(OH)₂  Na₂VO₃ K₄VO₄ Ca₄V₄O₉

 (VO)SO₄ (VO)Cl₂

+III V₂O₃  V(OH)₃  KVO₂ Cs[VCl₄O]

 V₂(SO₄)₃ VCl₃

+II VO  V(OH)₂  VSO₄ VCl₂

Nb и Ta содержатся в рудах вместе, принцип разделения основан на разнице кипения их хлоридов:

NbCl₅ t°кип = 247,5° TaCl₅ t°кип = 236°

NbF₅ + 2HF = H₂[NbF₇]

H₂[NbF₇] + [O] = H₂[NbOF₇]

TaF₅ + 2HF = H₂[TaF₇]

H₂[TaF₇] + [O] ≠

Бор. Борная кислота

[Промышленный способ получения (из буры):

[Na₂B₄O₇*10H₂O + H₂SO₄ = 4H₃BO₃↓ + Na₂SO₄ + 5H₂O

[2H₃BO₃ (t°) = B₂O₃ + 3H₂O

[B₂O₃ + 3Mg (t°) = 3MgO + 2B

2B + 3H₂ ≠ (только косвенным путем)

4B + 3O₂ (>700 °С) = 2B₂O₃

2B + N₂ (>1200 °С) = 2BN (нитрид бора, огнеупорные материалы)

2B + 3F₂ = 2BF₃

2B + 3Cl₂ (400 °С) = 2BCl₃

2B + 3Br₂ (600 °С) = 2BBr₃

B + 2Ni = Ni₂B

2B + 6KOH (t°) = 2KBO₂ + 2K₂O + 3H₂

2B + 6H₂O (пар) = 2H₃BO₃ + 3H₂

B + 3HNO₃ = H₃BO₃ + 3NO₂

Mg₃B₂ + HCl = B₂H₆ B₄H₁₀ B₅H₁₁ B₆H₁₀ B₁₀H₁₁ Бораны – очень токсичные вещества

6MgB₂ + 12HCl = H₂ + B₄H₁₀ + 6MgCl₂ + 8B

диборан тетраборан

B₂H₆ +6H₂O = 2H₃BO₃ + 6H₂

Note Bene: Cr₄B Cr₂B CrB Cr₃B₄ CrB₂

BHal₃ + 3H₂O = H₃BO₃ + 3HHal

2BCl₃ + 3H₂ = 2B + 6HCl

BCl₃ + NH₃ = NH₃─BCl₃ (рассматривается как кислота Льюиса)

B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃ (B(OH)₃ – в разной литературе по разному…)

H₃BO₃  H⁺ + H₂BO₃^-  2H⁺ + HBO₃^-  3H⁺ + BO₃^- (k1=5,8*10^-10 k2=4*10^-13 k3=4*10^-14)

4H₃BO₃ + 2NaOH = Na₂B₄O₇ (тетраборат натрия) + 7H₂O

H₃BO₃ + 3HOC₂H₅ = B(OC₂H₅)₃ + 3H₂O

Na₂B₄O₇ + 10H₂O = Na₂B₄O₇*10H₂O

Na₂B₄O₇ + H₂SO₄ + 5H₂O = Na₂SO₄ + 4H₃BO₃

H₃BO₃ (t°) HBO₂ + H₂O↑

4HBO₂ (t°) H₂B₄O₇ + H₂O↑

H₂B₄O₇ (t°) 2B₂O₃ + H₂O↑

Вода и Пероксид водорода

H₂ + O₂ = H₂O «гремучая смесь» – 4-74% H₂ по объему

NH₃ + H₂O  NH₃*H₂O  NH₄OH

CuSO₄ + 5H₂O = CuSO₄*5H₂O

FeSO₄ + 7H₂O = FeSO₄*7H₂O

CuO + H₂ = H₂O + Cu

Cu(OH)₂ (t°) = CuO + H₂O

BaO + H₂O = Ba(OH)₂

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

CaCl₂ + 6H₂O = CaCl₂*6H₂O

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

2K + H₂O = 2KOH + H₂↑

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂↑

3Fe + 4H₂O  (Fe^IIFe2^III)O₄ + 4H₂↑

2Cl₂ + 2H₂O = O₂ + 4HCl

2BaO + O₂ (изб) (<500°) = 2BaO₂

BaO₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + H₂O₂

3F₂ + 3H₂O = F₂O↑ + 4HF + H₂O₂ (взрывной характер реакции)

Na₂O₂ + 2H₂O = 2NaOH + H₂O₂

H₂O₂ + Cl₂ = 2HCl + O₂

2H₂O₂ (>150°, кат. MnO₂) = 2H₂O + O₂

H₂O₂ (разб) + 2NaOH (разб) =NaHO₂ + H₂O

H₂O₂ + Ag₂O = H₂O + O₂ + 2Ag

5H₂O₂ (30%) + I₂ (т) = 2HIO₃ + 4H₂O

H₂O₂ (10%) + SO₃^2- = SO₄^2- + H₂O

PbS (черн.) + 4H₂O₂ = PbSO₄ (бел.)↓ + 4H₂O

H₂O₂ + OH^- + [Sn(OH)₃]^- = [Sn(OH)₆]^2-

H₂O₂ (конц) + Ag₂O = 2Ag↓ + O₂↑ + H₂O

2H₂O₂ (конц) + Ca(ClO)₂ = CaCl₂ + 2H₂O + 2O₂↑

HNO₂ + H₂O₂ = HNO₃ + H₂O

2NH₃ + H₂O₂ = N₂ + 6H₂O

2HIO₃ + 5H₂O₂ = 5O₂ + I₂ + 6H₂O

Ba(OH)₂ + H₂O₂ = BaO₂ + 2H₂O

2NaOH (т) + H₂O₂ (конц) (0°C) = Na₂O₂↓ + 2H₂O

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ + 8H₂O

Водород

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

2CH₄ + O₂  2CO + 4H₂

2H₃O⁺ + 2e = H₂↑ + 2H₂O

2KH (t°) = 2K + H₂↑

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

CO + H₂O  CO₂ + H₂↑

CH₄ + H₂O (1000°)  CO₂ + 3H₂

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Zn + 2KOH + 2H₂O = K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

H₂O + C  H₂ + CO

2H₂ + O₂ (550°) = 2H₂O

3H₂ + N₂ (500°, p, кат. Fe, Pt)  2NH₃

2H₂ + CO (400°/300атм. ZnO/Cr₂O₃) → CH₃OH

2Li + H₂ = 2LiH

CH₂=CH₂ + H₂ = CH₃-CH₃

CO + 2H₂  CH₃OH

CuO+H₂ (150-250°) = Cu + H₂O

H₂ + Ca (500-700°) = CaH₂

H₂ (Ni) = 2H⁰

Mg + 2H⁺ = Mg²⁺ + 2H⁰ (водород in statu nascendi, лат. – в момент возникновения, время жизни 0,5 секунд)

5H⁰ + 3H⁺ + MnO₄^- = Mn²⁺ + 4H₂O

2H⁰ (Zn, разб. HCl) + KNO₃ = KNO₂ + H₂O

2H⁰ (Zn, разб. HCl) + O₂ = H₂O₂

Использование амфигенов в щелочной среде

Zn + 2OH^- + 2H₂O = [Zn(OH)₄]^2- + 2H⁰

8H⁰ + KNO₃ (100°) = NH₃↑ + KOH + 2H₂O

Реакция Зинина :

Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + 2H⁰

C₆H₅NO₂ + 6H⁰ = C₆H₅NH₂ + 2H₂O

Галогенов соединения. Кислоты

В одном объеме воды можно растворить около 400 объемов HCl, 530 объемов HBr и около 400 объемов HI. Именно поэтому HCl и HF получают действием концентрированной (безводной!) серной кислоты на твердые галогениды:

KF + H₂SO₄(конц) = HF + KHSO₄

KCl + H₂SO₄(конц) = HCl + KHSO₄

Аналогично HBr и Hl получить не удается, т.к. они являются сильными восстановителями и окисляются концентрированной серной кислотой. Их получают иным способом (например, гидролизом галогенидов фосфора):

2P (красный) + 3Br₂ + 6H₂O = 6HBr + 2H₃PO₃

2P (красный) + 3I₂ + 6H₂O = 6HI + 2H₃PO₃

Ag⁺ + Hal^- = AgHal↓

AgCl – белый, AgBr – желтовато-белого и AgI – ярко-желтого цвета осадок.

2NaNO₃(насыщ) + CaCl₂(насыщ) = 2NaCl(тв)↓ + Ca(NO₃)₂(р-р)

SiO₂ + 4HF = SiF₄↑ + 2H₂O

2AgHal(тв) (hν)  2Ag(тв) + Hal₂↑

AgBr + 2Na₂S₂O₃ = Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + NaBr

6FeSO₄ + KClO₃ + 12KOH + 3H₂O = 6Fe(OH)₃↓ + KCl + 6K₂SO₄ (по последним данным вещество Fe(OH)₃ не сушествует)

6FeSO₄ + KClO₃ + 12KOH = 3Fe₂O₃ + KCl + 6K₂SO₄ + 6H₂O (Fe₂O₃*H₂O)

6I₂ + 6Ba(OH)₂ = 5BaI₂ + Ba(IO₃)₂ + 6H₂O

6KClO₃ + 5S + 2H₂O = 3Cl₂ + 3K₂SO₄ + 2H₂SO₄

5KBr + KBrO₃ + 3H₂SO₄ = 3Br₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Галогены

F₂ + 2Cl ^- = 2F ^- + Cl₂

Cl₂ + 2Br ^- = 2Cl ^- + Br₂

Br₂ + 2I ^- = 2Br ^- + I₂

Фтор

2Al + 3F₂ = 2AlF₃ + 2989 кДж

2Fe + 3F₂ = 2FeF₃ + 1974 кДж

3F₂ + 3H₂O = F₂O↑ + 4HF + H₂O₂ (взрывной характер реакции)

H₂ + F₂ = 2HF + 547 кДж

Hal₂ + F₂ = 2HalF

3BrF₅ + Br₂ = 5BrF₃

2ClF₃ + Br₂ = 2BrF₃ + Cl₂

5ClF₃ + 4I₂ = 3IF₅ + 5ICl

Note Bene: ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₃, BrF₅, IF₅, IF₇

Si + 2F₂ = SiF₄ + 1615 кДж

Xe + F₂ = XeF₂ + 152 кДж

RCl_m + SbF₃ = RCl_m-nF_n (реакция Свартса)

C₆H₅NH₂ (HNO₂, HBF₄)  C₆H₅─N₂⁺BF₄^- (t°)  C₆H₅F + N₂ + BF₃ (реакция Шимана)

CHClF₂ (t°, -HCl)  CF₂=CF₂  (-CF₂-)_n

nC + 2nF₂  CF₄, C₂F₆, C₃F₈, C₆F₁₂, C₆F₁₂ (циклич.) – не ядовиты

nC (графит) + n/2F₂ (200-450°)  (CF)_n «твердая смазка» (туда же MoS₂ и графит)

(CF)_n (t°)  C + CF₄ + C₂F₆ + C₃F₈

CaF₂ + H₂SO₄ (конц., 96-99%) = CaSO₄ + 2HF

HF (4000°)  H + F (40% от общ.)

TlF₃ + H₂O = Tl(OH)₃ + 3HF

трифтор бороксин

3R─Mg─Hal (реактив Гриньяра) + BF₃ = R₃B + 3Mg(Hal)F

Na₂B₄O₇*10H₂O + 6CaF₂ + 8H₂SO₄ = 4BF₃ + 2NaHSO₄ + 6CaSO₄ + 17H₂

Na₂B₄O₇*10H₂O + 12HF = Na₂[O(BF₃)₄] + 16H₂O

2B₂O₃ + 12NH₄F = (NH₄)₂[O(BF₃)₄] + 10NH₃ + 5H₂O

(NH₄)₂[O(BF₃)₄] + H₂S₂O₇ = 4BF₃ + 2H₂SO₄ + 2NH₃ (H₂S₂O₇ = H₂SO₄*SO₃)

2(BO)_n + 2nSF₄ = nB₂F₄ (газ) + 2nSOF₂

CH₂=CH₂ + B₂F₄ = F₂BCH₂CH₂BF₂

Note Bene: KBF₄, NaBF₄, NH₄BF₄

H₃BO₃ + 3HF  HBF₃(OH) + 2H₂O

HBF₃(OH) + HF  HBF₄ + H₂O α²⁰ (HBF₄) = 1,38

Note Bene: AlF₃*nH₂O n=9, 3.5, 3, 1, 0.5

4Al + 6OF₂ = 4AlF₃ + 3O₂

3CF₂=CF₂ + 2OF₂ = 2CF₃CF₃ + 2COF₂

3HF + Al(OH)₃ = AlF₃ + 3H₂O

H₂SiF₆ + 2Al(OH)₃ + 2H₂O = 2AlF₃*3H₂O + SiO₂

Al₂O₃*3H₂O + H₂SiF₆ = 2AlF₃ + SiO₂ + 4H₂O

SiO₂ + 2CaF₂ + 2H₂SO₄ = SiF₄ + 2CaSO₄ + 2H₂O

3SiF₄ + 2H₂O = 2H₂SiF₆ + SiO₂

3SiF₄ + (x+2)H₂O = 2H₂SiF₆ + SiO₂*xH₂O

SiF₄ + 2NaF = Na₂SiF₆

SiF₄ + 3RMgHal (реактив Гриньяра) = R₃SiF + 3Mg(Hal)F

SiO₂ + 6HF = H₂SiF₆ + H₂O

Na₂SiF₆ + 6NaOH = 6NaF + Na₂SiO₃ + 3H₂O

H₂SiF₆ + 2NaOH = Na₂SiF₆ + 2H₂O

H₂SiF₆ + MgCO₃ = MgSiF₆ + CO₂ + H₂O

H₂SiF₆ + 2NaCl = Na₂SiF₆ + 2HCl

SiF₆^2- + 2H₂O  SiO₂ + 4H⁺ + 6F^- K=5,4*10^-27

H₂SiF₆ + 6NaOH + (x-4)H₂O = 6NaF + SiO₂*xH₂O

3Na₂SiF₆ + 4Al (t°) = 2Na₃AlF₆ + 2AlF₃ + 3Si Na₃AlF₆ – фторирование водопроводной воды

Note Bene: PF₃, PF₅, P₂F₄, O=PF₃

Cu + 2NF₃ = CuF₂ + N₂F₄

SO₂ + NF₃ = SOF₂ + NOF

SOF₂ + 2NOF = SF₄ + NO₂ + NO

SO₂ + 2NF₃ = SO₂F₂ + N₂F₄

V₂O₅ + 3NF₃ = 2VOF₃ + 3NOF

VOF₃ + NOF = NO⁺(VOF4)^-

V₂O₅ + 6NOF = 2VOF₃ + 3NO + 3NO₂

N₂F₄ + N₂O₅ = ONNF₂ + ...

N₂F₄ + SF₄ = SF₅NF₅ + ...

P₂O₅ + 2HF + H₂O = 2H₂PO₃F – монофторангидрид фосфорной кислоты

2NaOH + H₂PO₃F = 2H₂O + Na₂PO₃F – компонент зубных паст


Диизопропиловый эфир фторангидрида фосфорной кислоты	Зарин (смертоносный яд)	Натриевая соль фторангидрида фосфорной кислоты

HPO₂F₂ + H₂O = H₂PO₃F + HF (такие кислоты иногда называют сверхкислотами)

HSO₃F – жидкость с t°кип 162,7°C и плотностью 1,7264 (25°), термически устойчива (до 900°).

S + 2HSO₃F (t°) = 3SO₂ + 2HF

NaCl + HSO₃F = NaSO₃F + HCl

MgCl₂ + 2HSO₃F = Mg(SO₃F)₂ + 2HCl

AlCl₃ + 2HSO₃F = ClAl(SO₃F)₂ + 2HCl

C₆H₆ + HSO₃F  C₆H₅SO₂F + H₂O  C₆H₅SO₃H + HF

C₆H₅SO₂F + C₆H₆ = C₆H₅SO₂C₆H₅

RNH₂ + HSO₃F = RNHSO₃H + HF

RCOOH + HSO₃F = RCOF + H₂SO₄

HF + SO₃ = HSO₃F η – 98,5%

2FClO₃ (>470°) = 2FCl + 3O₂

FClO₃ + KOH = KClO₄ + HF

FClO₃ + AlCl₃  ClO₃⁺ + AlCl₃F^-

C₆H₆ + ClO₃⁺ = C₆H₅ClO₃ + H⁺

C₆H₆ + FClO₃ (кат.: AlCl₃) = C₆H₆ClO₃ перхлорилбензол

KClO₃ + F₂ = FClO₃ + KF

KClO₄ + 2HSO₃F = KF + H₂SO₄ + FClO₃

KClO₄ + 2HF + SbF₅ (40-50°) = FClO₃ + KSbF₆ + H₂O (лабораторный способ)

Токсично! = COCl₂ Яд! 10 x COCl₂

Номенклатура фторуглеродных соединений:

1. В связи с тем, что весь водород может быть заменен фтором, применяют приставку перфтор, которая избавляет от перегруженности названия и его трудности в плане понимания:

CF₃CF₂CF₂I перфтор – н – пропилиодид (1,1,1,2,2,3,3 – гептафторид – 3 – иодпропан)

2. В случае присутствия водорода (но не тогда когда его больше фтора!), его обозначают приставкой гидро, с указанием его положения:

CHF₂CClFCF₃ – 1 – гидро – 2 – хлор – перфторпропан

3. Часто названия дают исходя из функциональных групп (тут, правда, мне не все понятно):

C₆F₅NH₂ – перфторанилин (а как же водород при азоте…)

CF₂Br₂ – 2 – бром – перфторметан

Цифровое обозначение фреонов:

1. Пишем фреон или букву F.

2. Указываем количество углерода минус один, если ноль то не пишем.

3. Указываем количество водорода плюс один.

4. Указываем количество фтора.

5. Наличие брома указывают буквой B с количеством атомов в соединении.

6. Циклическую структуру указываем буквой C.

7. Под остатком неиспользуемых атомов подразумеваем хлор.

8. Более распространенный изомер (в плане получения) помечаем буквой «а».

Фреон – 12B2; Фреон – 12; Фреон – 11; Фреон – 22; F – 113; F – 114B2; F – C318.

CClF₂CClF₂ F-114

CCl₂FCClF₂ F-113

CHClF₂ F-22

Хлор

[2CaOCl₂ + CO₂ + H₂O = CaCO₃ + CaCl₂ + 2HOCl

[2Cl₂ + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(OCl)₂ + 2H₂O (Хлорная известь)

2Cl₂ + Si = SiCl₄(ж) + 662 кДж

3Cl₂ + 2Al = 2AlCl₃(кр) + 1405 кДж

3Cl₂ + 2Fe = 2FeCl₃(кр) + 804 кДж

3Cl₂ + 6KOH = 5KCl + KClO₃ + 3H₂O (при нагревании)

Cl₂ + 2HBr = 2HCl + Br₂

Cl₂ + 2HI = 2HCl + I₂

Cl₂ + 2KBr = 2KCl + Br₂

3Cl₂ + KBr + 6KOH = KBrO₃ + 6KCl + 3H₂O (горячая KOH)

Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O (на холоде)

Cl₂ + CH₂=CH₂ = CH₂Cl─CH₂Cl

Cl₂ + CH₃─CH₃ = CH₃─CH₂Cl + HCl

Cl₂+ H₂ = 2HCl (г) + 185 кДж

Cl₂ + H₂O  HCl + HClO – 25 кДж

Cl₂ + HCOOH = CO₂ + 2HCl

Cl₂O + H₂O = 2HClO

8HCl + K₂MnO₄ = 2Cl₂ + 2KCl + MnCl₂ + 4H₂O

4HCl + MnO₂ = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

16HCl + 2KMnO₄ = 5Cl₂ + 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O

2HCl + CaOCl₂ = CaCl₂ + Cl₂ + H₂O

Бром

Si + 2Br₂ = SiBr₄(ж) + 433 кДж

2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃ + 538 кДж

H₂ + Br₂ = 2HBr (г) + 73 кДж

6KBr + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Br₂ + Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7H₂O

AgBr + 2Na₂S₂O₃ = Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + NaBr

Йод

Fe + I₂ = FeI₂ + 116 кДж

Fe + 2HI = FeI₂ + H₂

H₂ + I₂  2HI – 53 кДж

2HIO₃ (t°) = I₂O₅ + H₂O

Германий, Олово, Свинец и их соединения

Ge + 4H₂SO₄ = Ge(SO₄)₂ + 2SO₂ + 4H₂O

Ge + 4HNO₃ = H₂GeO₃ + 4NO₂ + H₂O

Sn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Sn(OH)₄] + H₂

SnO + 2HCl = SnCl₂ + H₂O

SnO + 2KOH + H₂O = K₂[Sn(OH)₄]

Sn + 2H₂SO₄ = SnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Sn + 4HNO₃ = H₂SnO₃ + 4NO₂ + H₂O

5SnSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Sn(SO₄)₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

SnCl₂ + H₂O = Sn(OH)Cl↓ + HCl

SnCl₂ + 2FeCl₃ = SnCl₄ + 2FeCl₂

SnCl₂ + HgCl₂ + 2HCl = Hg + H₂[SnCl₆] см. также ртуть

Pb + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Pb(OH)₄] + H₂

2PbO + PbO₂ (t°) = Pb₃O₄ – свинцовый сурик

Pb(OH)₂ + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Pb(OH)₂ + KOH = K₂[Pb(OH)₄]

Железо, Кобальт, Никель и их соединения

Шкала степеней окисления

+VII FeO₄

+VI FeO₄^2- K₂FeO₄ BaFeO₄

+III Fe³⁺ Fe₂O₃ FeO(OH) Fe₂(SO₄)₃ FeCl₃ NaFeO₂ Na₃[Fe(OH)₆]

+II Fe²⁺ FeO Fe(OH)₂ FeSO₄ FeCl₂ FeS

0 Fe

3Fe + 2O₂ (160°) = (Fe^IIFe₂^III)O₄

2Fe + 3Cl₂ (200°) = 2FeCl₃

Fe + S (600°) = FeS

Fe + 2S (700°) = Fe^II(S₂^-I)

3Fe + 4H₂O (пар) (800°) = (Fe^IIFe₂^III)O₄ + 4H₂

2Fe + 3H₂O (пар) (t°) = Fe₂O₃ + 3H₂

Процесс ржавления (поэтапно):

( I ) 2Fe + 2H₂O (влага) + O₂ (τ) = 2Fe(OH)₂

(II) 2Fe + 2H₂O (влага) + O₂ + 4CO₂ (τ) = 2Fe(HCO₃)₂

Fe(HCO₃)₂ (τ) = Fe(OH)₂ + 2CO₂

(III) 4Fe(OH)₂ + O₂ + (2n-4)H₂O (влага) (τ) = 2(Fe₂O₃*nH₂O)

Fe₂O₃*nH₂O (τ) = 2FeO(OH) + (n-1)H₂O

(IV) Fe(OH)₂ + 2FeO(OH) (τ) = 2H₂O + (Fe^IIFe₂^III)O₄ (ржавчина)

2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃

Fe + H₂SO₄(разб) = FeSO₄ + H₂

2Fe + 6H₂SO₄(конц) = Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2Fe + 6HNO₃(конц) = Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 6H₂O

Fe + 4HNO₃(разб) = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Fe + 2NaOH (50%) + 2H₂O (100°) = Na₂[Fe(OH)₄]↓ + H₂↑

Fe + 2KOH + 2KNO₃ (420°) = K₂FeO₄ + 3KNO₂ + H₂O

Fe + 5CO (>150°)  [Fe(CO)₅] (250°)  Fe + 5CO

2(Fe^IIFe₂^III)O₄ (>1538°) = 6FeO + O₂

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 8HCl (разб) = FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 10HNO₃ (конц) = 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

4(Fe^IIFe₂^III)O₄ + O₂ (450-600°) = 6Fe₂O₃

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 4H₂ (1000°) = 4H₂O + 3Fe (особо чистое)

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + CO (500-800°) = 3FeO + CO₂

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + Fe (900-1000°)  4FeO

4FeO (560-700°)  (Fe^IIFe₂^III)O₄ + Fe

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 8Al (>2000°) = 4Al₂O₃ + 9Fe

3Fe₂O₃ + C (t°) = 2(Fe^IIFe2^III)O₄ + CO

6Fe₂O₃ (1200-1300°) = 4(Fe^IIFe₂^III)O₄ + O₂

Fe₂O₃ + 6HCl (разб) (τ, 600°, p) = 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 2NaOH (конц) (τ) = H₂O + 2NaFeO₂ (красн.) диоксоферрат (III)

Fe₂O₃ + MO = (M^IIFe₂^III)O₄ (M = Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

3Fe₂O₃ + H₂ (400°) = 2(Fe^IIFe₂^III)O₄ + H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂ (1050-1100°) = 3H₂O + 2Fe (особо чистое)

Fe₂O₃ + Fe (900°) = 3FeO

Fe₂O₃ + 3H₂S (750°) = 2FeS + 3H₂O + S

3Fe₂O₃ + CO (400-600°) = 2(Fe^IIFe2^III)O₄ + CO₂

FeO – бертоллид (Fe_0,89O, Fe_0.91O, Fe_0.93O)

FeO(OH) + 3HCl (разб) = FeCl₃ + 2H₂O

FeO(OH) (NaOH, 75°, τ)  Na₃[Fe(OH)₆], Na₅[Fe(OH)₈]

2FeO(OH) + 3Ba(OH)₂ + 2H₂O (τ, 90°) = Ba₃[Fe(OH)₆]₂↓ (желт.) – гексагидроксоферрат (III)

2FeO(OH) + Fe(OH)₂ (600-1000°) = (Fe^IIFe₂^III)O₄ + 2H₂O

2FeO(OH) + 3H₂ (500-600°) = 4H₂O + 2Fe (особо чистое)

2FeO(OH) + 3Br₂ + 10KOH = 2K₂FeO₄ + 6H₂O + 6KBr

Fe(OH)₂ (150-200°, в атм. N₂) = FeO + H₂O

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

Fe(OH)₂ + 2HCl (разб) = FeCl₂ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + 2NaOH (>50%) = Na₂[Fe(OH)₄]↓ (сине-зеленый)

Fe(OH)₂ + 2NH₄Cl (конц) (τ, 100°) = FeCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

4Fe(OH)₂ (суспензия) + O₂ (τ) = 4FeO(OH)↓ + 2H₂O

2Fe(OH)₂ (суспензия) + H₂O₂ (разб) = 2FeO(OH)↓ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + KNO₂ (конц) (60°) = FeO(OH)↓ + NO↑ + KOH

Fe(OH)₃ + 3KOH = K₃[Fe(OH)₆]

Fe(OH)₃ + 2HNO₃ = FeOH(NO₃)₂ + 2H₂O

Fe(OH)₃ + HNO₃ = Fe(OH)₂NO₃ + H₂O

FeCl₃ + 6KCN = K₃[Fe(CN)₆] + 3KCl

2FeCl₃ + 3K₂S = 2FeS + S + 6KCl

2FeS + 10H₂SO₄(конц) = Fe₂(SO₄)₃ + 9SO₂ + 10H₂O

2FeS + 36HNO₃(разб) = 10Fe₂(SO₄)₃ + 10S + 3N₂ + 18H₂O

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

2Fe₂(SO₄)₃ (t°) = 2Fe₂O₃ + 6SO₂ + 3O₂

Fe₂(SO₄)₃ (500-700°) = Fe₂O₃ + 3SO₃

4Fe(NO₃)₃ (t°) = 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

4[Fe(NO₃)₃*9H₂O] (600-700°) = 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂ + 36H₂O

FeCO₃ (490-550°) = FeO + CO₂

4K₂FeO₄ (700°) = 4KFeO₄ + 3O₂ + 2K₂O

4K₂FeO₄ + 6H₂O (гор) = 4FeO(OH)↓ + 8KOH + 3O₂↑

K₂FeO₄ + 2(NH₃*H₂O) (80°) = 2FeO(OH)↓ + N₂↑ + 2H₂O + 4KOH

K₂FeO₄ + 3C₂H₅OH (40°) = Fe₂O₃ + 3CH₃C(H)O↑ + 4KOH + H₂O

K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆] – красная и желтая кровяная соль, реактив для качественного определения ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ соответственно (гексацианоферрат II и III).

K₄[Fe(CN)₆] + Fe³⁺ = KFe^III [Fe^II(CN)₆]↓ + 3K⁺ – берлинская лазурь

K₃[Fe(CN)₆] + Fe²⁺ = KFe^II [Fe^III(CN)₆]↓ + 2K⁺ – турнбуллевая синь

KFe^II [Fe^III(CN)₆]  KFe^III [Fe^II(CN)₆] => одно и тоже вещество

Co₃O₄ + 4C = 3Co + 4CO

Co + H₂SO₂ = CoSO₂ + H₂

Co + 2HCl = CoCl₂ + H₂

CoCl₂ + 2NaOH = Co(OH)₂ + 2NaCl

2Co(OH)₂ + Br₂ + 2H₂O = 2Co(OH)₃ + 2HBr

Ni + H₂SO₄ = NiSO₄ + H₂

Ni + 4CO = Ni(CO)₄

Кислород. Озон

2BaO₂ (t°) = 2BaO +O₂

2H₂O₂ (t°) = 2H₂O + O₂

2HgO (t°) = 2Hg + O₂

2KClO₃ (150-300°, кат. MnO₂) = 2KCl + 3O₂

2KMnO₄ (200-240°) = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KNO₃ (400-520°) = 2KNO₂ + O₂

2Pb₃O₄ (t°) = 6PbO + O₂

4K₂Cr₂O₇ (t°) = 4K₂CrO₄ + 2Cr₂O₃ + 3O₂

2HgO (450-500°) = 2Hg + O₂

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

2H₂S + O₂ = 2S + 2H₂O

2NO + O₂ = 2NO₂

C + O₂ (600-700°) = CO₂

2C + O₂ (1000°) = 2CO

N₂ + O₂  2NO - Q

S + O₂ (280-360°) = SO₂

5O₂ + 4P (240-400°) = 2P₂O₅

O₂ + 4Li (>200°) = 2Li₂O

O₂ + Na (250-400°) = Na₂O₂

O₂ + 2Hg (250-350°) = 2HgO (красн)

Атомарный кислород

KNO₃ (t°) = KNO₂ + O⁰ (кислород in statu nascendi, лат. – в момент возникновения)

O⁰ + C (графит) = CO₂

3O₂ (УФ-изл. или 250°, кат. MnO₂, Pt)  2O₃

Электрический разряд в озонаторе:

O₂  2O⁰

O₂ + O⁰  O₃

O₃ + MO₂ = O₂ + MO₃ (озониды) (ниже 0°C, M = K, Rb, Cs)

4O₃ + 4KOH = 4KO₃ + O₂ + 2H₂O

O₃ + NO  NO₂ + O₂

O₃ + H₂O + Mn²⁺ = MnO₂↓ + O₂↑ + 2H⁺

4O₃ + 3PbS (влажн.) = 3PbSO₄

O₃ (Al, Ag, Cl₂)  Al₂^IIIO₃, (Ag^IAg^III)O₂, Cl^VIO₃

2KI + O₃ + H₂O = I₂ + 2KOH + O₂ (качественная реакция на озон)

H₂C=CH₂ + O₃ = (H₂CO)₂O

Кремний. Оксиды. Силикаты. Силициды. Силаны

H₂SiO₃  H⁺ + HSiO₃^- (k1 = 2,2 *10^-10)

H₂SiO₃ – метакремниевая кислота

H₄SiO₄ – ортокремневая кислота

H₂Si₂O₅ – двуметакремниевая кислота

Si + O₂ = SiO₂

2Si + O₂ = 2SiO

Si + SiO₂ = 2SiO

4Si + S₈ = 4SiS₂

Si + C = SiC (карборунд)

3Si + 4HNO₃ + 12HF = 3SiF₄↑ + 4NO + 8H₂O

Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + H₂

3Si + 2MgO = Mg₂Si + 2SiO

Si + 2Mg = Mg₂Si

SiO₂ + 2KOH = K₂SIO₃ + H₂O

SIO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂O

SiO₂ + CaO (t°) = CaSiO₃

SiO₂ + Na₂CO₃ (t°) = Na₂SIO₃ + CO₂

6SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃ = Na₂O*CaO*6SiO₂ (стекло) + 2CO₂↑

Na₂SiO₃ + CO₂ + H₂O = Na₂CO₃ + H₂SiO₃↓

K₂SiO₃ + H₂O  2KOH + H₂SiO₃↓ (жидкое стекло)

CaO*SiO₂ + CO₂ + H₂O = CaSO₃↓ + H₂SiO₃↓ (обычный цемент)

[Ca₃SiO₅ + H₂O = Ca₂SiO₄ + Ca(OH)₂ (портландский цемент)

[Ca₂SiO₄ + 4H₂O = Ca₂SiO₄*4H₂O

2CaH₂ + Si = Ca₂Si + 2H₂

Ca₂Si + 4HCl = 2CaCl₂ + SiH₄ (моносилан, запах плесени)

Si_nH₂_n₊₂ где n от 1 до 6

SiH₄ + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O (самопроизвольно воспламеняется)

SiH₄ + 2KOH + H₂O = K₂SiO₃ + 4H₂

SiH₄ + 2H₂O = SiO₂ + 4H₂

SiH₄ = Si + 2H₂

2SiH₃Cl + Ca = Si₂H₆

Кремневая органика – соединения, в которых углерод непосредственно связан с кремнием Si-C

Si(CH₃)₄ Si(C₂H₅)₄ Si(CH₃)₃OCH₃ Si(CH₃)₂(OCH₃)₂ – при гидролизе этих соединений получаются гидроксильные производные, которые далее могут конденсироваться с образованием полимерных соединений:

Высокомолекулярные соединения, содержащие группировки –Si-O-Si-O-, называют силиконами.

От соотношения количества радикальных групп и кремния зависят свойства силиконов:

R/Si > 2 – вязкие жидкости

R/Si ~ 2 – эластичные каучукоподобные массы

R/Si < 2 – твердые вещества с различной степенью жесткости

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 103; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!