ЖАНРЫ

Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Шрифт:

2NaOH + Н 3РO 4= Na 2HPO 4+ 2Н 2O

Дигидроортофосфат натрияNaH 2PO 4.Кислая оксосоль. Белый, гигроскопичный. При умеренном нагревании разлагается без плавления. Хорошо растворим в воде, анион Н 2РO 4подвергается обратимой диссоциации. Нейтрализуется щелочами. Вступает в реакции ионного обмена.

Качественная реакцияна ион Н 2РO 4– образование желтого осадка ортофосфата серебра(I).

Применяется в производстве стекла, для защиты стали и чугуна от коррозии, как умягчитель воды.

Уравнения важнейших реакций:

Получение:неполная нейтрализация Н 3РO 4едким натром:

Н 3РO 4(конц.) + NaOH (разб.) = NaH 2PO 4+ Н 2O

Ортофосфат кальция Са 3(РO 4) 2. Оксосоль. Белый, тугоплавкий, термически устойчивый. Нерастворим в воде. Разлагается концентрированными кислотами. Восстанавливается коксом при сплавлении. Основной компонент фосфоритных руд (апатиты и др.).

Применяется для получения фосфора, в производстве фосфорных удобрений (суперфосфаты), керамики и стекла, осажденный порошок – как компонент зубных паст и стабилизатор полимеров.

Уравнения важнейших реакций:

Са 3(РO 4) 2+ 2H 2SO 4(60 %) = Са(Н 2РO 4) 2V + 2CaSO 4V (до 50 °C)

Са 3(РO 4) 2+ 4Н 3РO 4(40 %) = ЗСа(Н 2РO 4) 2V (примесь СаНРO 4)

Са 3(РO 4) 2+ 5С + 3SiO 2= 3CaSiO 3+ 2Р + 5СО (1000 °C)

Смесь Са(Н 2РO 4) 2и CaSO 4называется простым суперфосфатом,Са(Н 2РO 4) 2с примесью СаНРO 4двойным суперфосфатом,они легко усваиваются растениями при подкормке.

Наиболее ценные удобрения — аммофосы(содержат азот и фосфор), представляют собой смесь аммонийных кислых солей NH 4H 2PO 4и (NH 4) 2HPO 4.

Хлорид фосфора (V)РCl 5.Бинарное соединение. Белый, летучий, термически неустойчивый. Молекула имеет строение тригональной бипирамиды (sр 3d-гибридизация). В твердом состоянии димер Р 2Cl 10с ионным строением РCl 4 +[РCl 6] . «Дымит» во влажном воздухе. Весьма реакционноспособный, полностью гидролизуется водой, реагирует со щелочами. Восстанавливается белым фосфором. Применяется как хлорагент в органическом синтезе. Ядовит.

Уравнения важнейших реакций:

Получение:хлорирование фосфора.

7.5. Неметаллы IVA-группы

7.5.1. Углерод в свободном виде

Углерод– элемент 2-го периода и IVA-группы Периодической системы, порядковый номер 6. Химия углерода – это в основном химия органических соединений; неорганических производных углерода не так много. Электронная формула атома [ 3He]2s 22p 2, характерные степени окисления 0, -IV, +II и +IV, состояние C IVсчитается устойчивым.

Шкала степеней окисления углерода:

Углерод имеет среднюю для неметаллов электроотрицательность (2,50), проявляет неметаллические (кислотные) свойства. Неорганические углеродсодержащие вещества – оксиды, угольная кислота и ее соли, бинарные соединения; органические вещества – практически неограниченное число соединений с водородом (углеводороды) и их производных, содержащих различные по длине цепи и циклы атомов углерода.

В природе – одиннадцатыйпо химической распространенности элемент (четвертый среди неметаллов). Встречается в самородном состоянии (алмаз, графит) и в виде соединений. Жизненно важный элемент для всех организмов.

Аллотропные формы углеродаС.В свободном виде углерод существует в виде четырех аллотропных модификаций: графит, алмаз, карбин и фуллерен.

Г р а ф и т – устойчивая аллотропная форма существования элемента. Серо-черный, с металлическим блеском, жирный на ощупь, мягкий, обладает электропроводимостью. Кристаллическая решетка состоит из слоев правильных шестиугольных колец, конденсированных по всем сторонам за счет оя-связей (вр 2– гибридизация). Реагирует с водяным паром, кислотами-окислителями. Типичный восстановитель при сплавлении, реагирует с кислородом, оксидами металлов и солями. Восстанавливается водородом и металлами.

Для графита характерно образование множества карбидов – солеобразных (СаС 2, Al 4С 3), ковалентных (карборундSiC), металлоподобных (имеющих нестехиометрический состав, например цементитFe 3C). Солеобразные карбиды полностью гидролизуются в воде.

Применяется как конструкционный материал, основа угольных электродов, замедлитель нейтронов в ядерных реакторах, кокс – восстановитель в металлургии и химической технологии, сажа – наполнитель резины.

Алмаз содержит в узлах кристаллической решетки атомы С с тетраэдрическим окружением (sр 3– гибридизация, р 3,52 г/см 3). Благородный камень, имеет наибольшую твердость среди природных веществ. Химическая активность ниже, чем у графита. Выше 1200 °C переходит в графит. В чистом состоянии алмазы – прозрачные бесцветные кристаллы с сильным преломляющим эффектом. После обработки природных алмазов (огранка, шлифовка) получают ювелирные драгоценные камни — бриллианты.Менее чистые алмазы обычно окрашенные и мутные, например серо-голубой и черный (карбонадо).

В промышленности из графита при 2000 °C под очень высоким давлением получают мелкие кристаллы искусственных алмазов. Применяются они для изготовления режущих инструментов и точных измерительных приборов.

Карбинсостоит из линейных макромолекул (С 2) nсо строением —CC– или =C=C= (sр-гибридизация, 3,27 г/см 3). Химически менее активен, чем графит. При 2300 °C переходит в графит. Прозрачен и бесцветен, полупроводник. Широкого применения не имеет, очень редко встречается в природе.

Поделиться с друзьями: