Химические свойства соединений
| Классы веществ | Названия и формулы | Свойства |
| Оксиды | Оксид хрома (II), СгО. | Основной. |
| Оксид хрома (III), Сг2О3. | Амфотерный. | |
| Оксид хрома (VI), СгО3. | Кислотный. Образует две кислоты — хромовую и дихромовую. | |
| Гидроксиды | Гидроксид хрома (II), Сг(ОН)2. | Основной. |
| Гидроксид хрома (III), Сг(ОН)3. | Амфотерный |
Металл применяется для хромирования стали, изготовления декоративных изделий, бижутерии. Растворами солей пропитывают древесину для защиты от вредителей. Хром применяется для изготовления красителей, окраски стекла.
Железо, Fe
Латинское название Ferrum, химический символ Fe. Элемент находится в 4 периоде, VIII В-группе ПСХЭ. Порядковый номер 26. Относительная атомная масса — 56. Строение электронных оболочек характеризует формула 1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2 (в невозбужденном состоянии).
Значения валентности и степени окисления в соединениях: II(+), III(+) VI(+); +2, +3, +6 (соответственно). Самое устойчивое состояние — при степени окисления +3. Железо в степени окисления +6 — сильный окислитель.
Железо получают в промышленности двумя основными способами. Пирометаллургический заключается в восстановлении алюминием или водородом при высоких температурах. Схема алюмотермии: Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O. Подвергают растворы солей, например хлорид. На катоде происходит восстановление по схеме: Fe+3+ 3ē → Fe↓. На аноде собирают газообразный хлор. Сплавы железа — чугун и сталь — производят в мартеновских печах, получают электрометаллургическим способом.
|
|
|
Железо — твердый металл серебристо-черного цвета с металлическим блеском (рис. 5). Взаимодействует с кислородом при сильном нагревании. Вытесняет водород из растворов кислот. В воде окисляется с образованием оксидов и гидроксидов. Эту смесь в быту называют ржавчиной (рис. 6).
Таблица 4
Свойства соединений
| Классы веществ | Названия и формулы | ыыыыыыыыыыыыыыыыыыСвойства |
| Оксиды | Оксид железа (II) FeO. | Основной. |
| Оксид железа (III) Fe2O3. | Амфотерный, с преобладанием основных свойств. | |
| Гидроксиды
| Гидроксид железа (II) Fe(ОН)2. | Основной. |
| Гидроксид железа (III) Fe(ОН)3. | Амфотерный, с преобладанием основных свойств. |
Сплавы железа применяется во многих отраслях промышленности, строительстве, в транспортной отрасли. Сам металл менее прочный, ржавеет. Раствор сульфата железа используют в сельском хозяйстве для борьбы с болезнями и для подкормок растений.
Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп
Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов
|
|
|
Определение
К неметаллам (нМ) относятся те элементы Периодической системы, которые характеризуются способностью захватывать электроны до заполнения наружного энергетического слоя.
НМ (кроме H2) в менделеевской таблице находятся в правом верхнем углу системы, в главных подгруппах. При этом образуется как бы треугольник с вершиной, занимаемой фтором, и диагональю от кремния до астата.
Характерные особенности неметаллов
1. Малый радиус атомов нМ относительно атомов металлов.
2. Наличие большого числа электронов (от 4-х до 8-и) на последнем наружном энергоуровне. Их количество там растёт с возрастанием заряда атомного ядра.
3. Значительный показатель электроотрицательности. Он меняется от двух до четырёх. С перемещением в таблице вверх и вправо у атомов увеличивается стремление к захвату электронов у других элементов. В основном атомы неметаллов по строению внешней электронной оболочки являются p – элементами.
4. В реакциях нМ проявляют свойства окислителей. Самые сильные из них F, O2, Cl. У Si, C, P, As, Te преобладают окисляющие свойства. N, S, I в равной степени показывают и окисляющие и восстанавливающие качества.
|
|
|
5. В нормальных условиях (н.у.) неметаллы являются газами (O2, N, Cl, F), жидкостями (Br) и могут быть в твердом состоянии (S, P, I).
6. Окраска нМ разнообразна: у S - жёлтая, у Br – тёмно-бурая, у фосфорных модификаций может быть белая или красная. O2 и N – бесцветны.
7. Естественно, неметаллы не проявляют металлических свойств: ковкость, пластичность, электропроводность.
Характеристика неметаллов группы IVА:
1. Свойства углерода (C):
o месторасположение: 2-й период, главная подгруппа IV группы. Порядковый номер 6;
o обладает 2-мя энергетическими уровнями с 4-мя электронами на верхней орбите;
o возможны валентности II (CO, CH2) и IV (CH4, CO2);
o степени окисления (С.О.) от -4 до +4;
o может взаимодействовать с F, O2 с получением окислов. Соединяясь с металлами, образует карбиды.
2. Свойства кремния (Si):
o располагается: 3-й период, главная подгруппа IV группы. Порядковый номер 14;
o обладает 3-мя энергоуровнями с 4-мя электронами на верхней орбите;
o возможны валентности II (SiO) и IV (SiO2);
o С.О. -4, 0, +4;
o взаимодействует с F, при повышенных температурах - с N, B, O2. Соединяясь с металлами, образует силициды. Реагирует с кислотной смесью HF и HNO3. Растворим в щелочах, при этом получаются силикаты и выделяется H2
|
|
|
Характеристика неметаллов группы VА:
1. Свойства азота (N):
o место расположения: 2-й период, главная подгруппа V группы. Порядковый номер 7;
o обладает 2-мя энергетическими уровнями с 5-ю электронами на верхней орбите;
o возможны валентности I, II, III, IV;
o С.О. от -3 до +5;
o при обычной t0 не вступает в хим. взаимодействия. Может реагировать с металлами при высокой t0 до получения нитридов, также и с H2 с образованием аммиака. Азот способен с O2 образовывать окислы в электрическом разряде. Инертен к S, P, C и другим нМ.
2. Свойства фосфора (P):
o располагается: 3-й период, главная подгруппа V группы. Порядковый номер 15;
o обладает 3-мя энергоуровнями с 5 электронами на верхней орбите;
o возможны валентности III, V;
o С.О. -3, 0, +3, +5;
o способен к реакциям почти со всеми нМ. При повышенной t0 реагирует с металлами с образованием фосфидов. При повышении температуры вступает в реакцию со щелочами. К воде инертен.
3. Свойства мышьяка (As):
o располагается: 4-й период, главная подгруппа V группы. Порядковый номер 33;
o обладает 4-мя энергоуровнями с 5 электронами на верхней орбите;
o возможны валентности III, V;
o С.О. -3,0, +3, +5;
o при н.у. вступает в хим. реакции с окислителями. При высокой t0 вступает в реакцию с галогенами. При повышении t0 порошкообразный мышьяк загорается от действия кислорода – получается оксид As2O3. На металлы и H2 действует как окислитель.
Характеристика неметаллов группы VIА (халькогенов):
Термин халькоген (по гречески – рождающий медь) обозначает, что в природе эти элементы находятся часто в виде соединений меди.
1. Свойства кислорода (O):
o месторасположение: 2-й период, главная подгруппа VI группы. Порядковый номер 8;
o обладает 2-мя энергетическими уровнями с 6-ю электронами на верхней орбите;
o возможны валентности II;
o С.О. -2, 0;
o взаимодействует со всеми хим. элементами, кроме благородных газов.
2. Свойства серы(S):
o располагается: 3-й период, главная подгруппа VI группы. Порядковый номер 16;
o обладает 3-мя энергетическими уровнями с 6 электронами на внешней орбите;
o возможны валентности II, IV, VI;
o С.О. -2, 0, +4, +6;
o исключая золото, с металлами проявляет окисляющие свойства с образованием сульфидов. В среде O2 она горит синим пламенем до образования окислов. При t0 реагирует со многими неметаллами. С химическими соединениями действует как восстановитель. Инертна к благородным газам.
3. Свойства селена (Se):
o располагается: 4-й период, главная подгруппа VI группы. Порядковый номер 34;
o обладает 4-мя энергоуровнями с 6-ю электронами на верхней орбите;
o возможны валентности II, IV, VI;
o С.О. -2, 0, +2, +4, +6;
o при н.у. устойчив к кислороду, к кислотам (разбавленным). Растворим в HNO3 (конц.) и щелочных растворах. При повышении t0 способен к взаимодействию со многими элементами.
4. Свойства теллура (Te):
o место расположения: 5-й период, главная подгруппа VI группы. Порядковый номер 52;
o обладает 5-ю энергоуровнями с 6-ю электронами на верхней орбите;
o возможны валентности II, IV, VI;
o С.О.-2, 0, +2, +4, +6;
o способен к реакциям с большинством металлов и галогенами. Растворяется в кислотах (кроме HCl разб.), щелочах. При нагреве реагирует с H2 и H2O. Легко образует окислы с O2. Обладает полупроводниковыми качествами.
Характеристика неметаллов группы VIIА (галогенов):
1. Свойства фтора (F):
o располагается: 2-й период, главная подгруппа VII группы. Порядковый номер 9;
o обладает 2-мя энергетическими уровнями с 7-ю электронами на верхней орбите;
o возможна валентность I;
o С.О. -1, 0;
o кроме Ar, He и Ne действует на все элементы.
2. Свойства хлора (Cl):
o месторасположение: 3-й период, главная подгруппа VII группы. Порядковый номер 17;
o обладает 3-мя энергетическими уровнями с 7-ю электронами на верхней орбите;
o возможна валентность I, III, V, VII;
o С.О. -1, 0, +1, +3, +5, +7;
o действует на все металлы (на некоторые при нагреве и во влажной среде). Реагирует со многими неметаллами в обычных условиях, кроме N, C, O2 и благородных газов. С водородом образует очень важное вещество – хлористый водород HCl.
3. Свойства брома (Br):
o располагается: 4-й период, главная подгруппа VII группы. Порядковый номер 35;
o обладает 4-мя энергоуровнями с 7- ю электронами на верхней орбите;
o возможна валентность I, III, V, VII;
o С.О. -1, 0, +1, +3, +5, +7;
o реагирует с неметаллами при н.у., кроме N, C, O2 и благородных газов. Взаимодействует с большинством металлов, а также со щелочами.
4. Свойства иода (I):
o располагается: 5-й период, главная подгруппа VII группы. Порядковый номер 53;
o обладает 5-ю энергетическими уровнями с 7-ю электронами на верхней орбите;
o возможна валентность I, III, V, VII;
o С.О. -1, 0, +1, +3, +5, +7;
o образует иодиды с металлами с выделением тепловой энергии (HgI2), при нагреве с водородом получают сильный восстановитель – иодистый водород. С водой взаимодействует слабо.
5. Свойства астата (At):
o располагается: 6-й период, главная подгруппа VII группы. Порядковый номер 85;
o обладает 6-ю энергетическими уровнями с 7-ю электронами на верхней орбите;
o возможна валентность I, V;
o С.О. -1, 0, +1, +5;
o является радиоактивным элементом, по свойствам астат схож с йодом.
Заключение
Из 118 известных хим. элементов неметаллических всего 14, но каких! Из них O2 и Si составляют 76% всей твёрдой оболочки планеты. 98,5% массового объёма растений – неметаллы. Почти столько же их в массе человеческого тела. Воздух состоит из N, O2, CO2. Углерод (С), кислород (O), азот (N), сера (S), фосфор (P) являются органогенами. Они образуют основу жизни на Земле – живую клетку с белками, жирами, углеводами, нуклеиновыми кислотами.
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 174; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!