Сборник основных формул школьного курса химии
Шрифт:
5HNO3(конц.) + Р = Н3РO4 + 5NO2↑ + Н2O
6HNO3(конц.) + S = H2SO4 + + 6NO2↑ + 2Н2O
4) с белками (→ вещества ярко-желтого цвета)
Водород никогда не является основным продуктом в реакциях с участием азотной кислоты!
*Термическое разложение нитратов
(зависит от положения металла в ЭХРН)
1. Металл левее Mg → нитрит металла + кислород:
2KNO3 = 2KNO2 + O2
2. Металл между Mg и Сu → оксид металла + диоксид азота + кислород:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
3. Металл правее Си → металл + диоксид азота + кислород:
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
*Свойства ортофосфорной кислоты
Реагирует:
1) с активными металлами:
2Н3РO4(разб.) + Mg = Mg3(PO4)2 + 3H2↑
2) с оксидами металлов:
2Н3РO4(разб.) + ЗСаО = Са3(РO4)2↓ + ЗН2O
3) с основаниями:
Н3РO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
Н3РO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O
Н3РO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
4) с аммиаком:
Н3РO4 + NH3 • H2O = (NH4)H2PO4 + Н2O
Н3РO4 + 2(NH3 •H2O) = = (NH4)2HPO4 + 2H2O
5) с солями:
2Н3РO4(разб.) + 3Na2CO3(конц.) = 2Na3PO4 + 3H2O + ЗСO2↑(кипячение)
2Н3РO4 (разб.) + 3Ca(NO3)2 = = Са3(РO4)2↓ + 6HNO3
*Гидролиз ортофосфатов
1. Na3PO4 = 3Na+ + РО43-
РО43– + H2O ↔ HРО42- + OH¯ щелочная среда
2. Na2HPO4 = 2Na+ + HРО42-
HРО42- + H2O ↔ H2PO4¯ + OH¯ щелочная среда
3. NaH2PO4 = Na+ + H2PO4¯
H2PO4¯ + H2O ↔ HРО42- + H3O+ кислотная среда
Удобрения
Азотные: гидрат аммиака NH3•H2O; соли аммония (нитрат и сульфат) NH4NO3, (NH4)2SO4; селитры (нитраты натрия, калия и кальция) NaNO3, Ca(NO3)2; мочевина C(NH2)2O.
Фосфорные: простой суперфосфат Са(Н2РO4)2 и CaSO4, двойной суперфосфат Са(Н2РO4)2 с примесью СаНРO4.
Калийные: хлорид калия, сульфат калия КСl, K2SO4.
Комбинированные: KNO3.
Важнейшие элементы-неметаллы VIA-группы (халькогены)
*Электронные формулы атомов: кислород О [He] 2s22p4 ; сера S [Ne] 3s23p4 .
Аллотропные модификации кислорода и серы
Дикислород O2 – бесцветный газ.
Озон O3 – синий газ.
Кристаллическая сера S8 – твердое вещество желтого цвета.
Пластическая сера Sn – твердое вещество коричневого цвета.
*Получение кислорода
В промышленности: перегонка жидкого воздуха. В лаборатории:
термическое разложение сложных веществ, например:
2КМnO4 = К2МnO4 + МnO2 + O2↑
2Н2O2 = 2Н2O + O2↑
Химические свойства кислорода
Кислород – окислитель:
1) с металлами (сгорание на воздухе):
O2 + К = КO2 (надпероксид калия)
O2 + 2Na = Na2O2 (пероксид натрия)
O2 + 2Mg = 2MgO (оксид магния)
3O2 + 4Аl = 2Аl2O3 (оксид алюминия)
2) с неметаллами (сгорание на воздухе):
O2 + S = SO2
5O2 + 4Р (красный) = 2Р2O5
3) со сложными веществами:
O2 + 4Fe(OH)2 + 2Н2O = 4Fe(OH)3
Химические свойства серы
Сера – окислитель:
1) с водородом: S + Н2 = H2S (200 °C)
2) с металлами: 3S + 2Аl = Al2S3 (200 °C)
3) с некоторыми неметаллами:
2S + С = CS2 (700 °C)
Сера – восстановитель:
1) с кислородом: S + O2= SO2
2) с галогенами: S + 3F2= SF6
S + Cl2= SCl2 (до 20 °C)
*Получение и химические свойства оксида серы(IV) и его гидрата
Получение в промышленности:
1) S + O2 = SO2 (сгорание на воздухе)
2) обжиг сульфидных руд:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
2PbS + 3O2 = 2РЬО + 2SO2
Получение в лаборатории обменной реакцией:
Na2SO3(т) + 2H2S04(конц.) = 2NaHSO4 + SO2↑ + Н2O
Отношение к воде:
SO2 + Н2O = SO2 • Н2O
(гидрат диоксида серы – сернистая кислота)
SO2 • Н2О + Н2О ↔ HSO3¯ + Н3О+
слабая кислота
Получение серной кислоты
окисление 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 (400 °C; кат. Pt, V2O5, Fe2O3)
SO3 + H2O = H2SO4 + Q
Химические свойства серной кислоты
В разбавленном водном растворе сильная двухосновная кислота:
H2SO4 + 2Н2O = SO42- + 2Н3O+
Обменные реакции:
1) с оксидами металлов → соль + вода:
H2SO4 + CuO = CuSO4 + Н2O
2) с основаниями → средняя или кислая соль + вода:
H2SO4(разб.) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4(конц.) + NaOH = NaHSO4 + H2O
3) с солями → соль + кислота, осадок или газ:
H2SO4 + ВаСl2 = BaSO4↓ + 2HCl
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2↑+ H2O
4) с водой → гидраты:
H2SO4(конц.) + nH2O = H2SO4 • nH2O + Q
Окислительно-восстановительные реакции:
1) разб. с металлами → соль + Н2↑:
H2SO4(разб.) + Zn = ZnS04 + H2T
2) конц. с металлами → соль + SO2↑ или H2S↑:
2H2SO4(конц.) + Сu = CuSO4 + SO2↑ + 2Н2O
5H2SO4(конц.) + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S↑+ 4H2O (примесь S)
3) конц. с органическими веществами → обугливание
Важнейшие элементы-неметаллы VIIA-группы (галогены)
*Электронные формулы атомов: фтор F [He] 2s22p5 ; хлор CI [Ne] 3s23p53d0 ; бром Br [Ar,3d10] 4s24p5 ; иод I [Kr,4d10] 5s25p5