Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќксигену, —ульфуру та хлору




“еоретична частина

ќксиген—ульфур Ї елементами VI-групи пер≥одичноњ системи (загальна назва халькогени). ” атом≥в цих елемент≥в на зовн≥шньому енергетичному р≥вн≥ знаходитьс€ по 6 електрон≥в (s2p4). ÷им по€снюЇтьс€ њх схож≥сть х≥м≥чних властивостей. ”с≥ халькогени в сполуках з √≥дрогеном ≥ металами ви€вл€ють ступ≥нь окисненн€ -2, а в сполуках з ќксигеном ≥ ≥ншими активними неметалами - +4, +6. ƒл€ ќксигену, €к ≥ дл€ ‘луору, не типовий ступ≥нь окисненн€, €кий дор≥внюЇ номеру групи. ¬≥н ви€вл€Ї ступ≥нь окисненн€ -2 а в сполуках з ‘луором Ц +2 ≥ +1. —полуки халькоген≥в з √≥дрогеном в≥дпов≥дають формул≥ Ќ2≈: Ќ2ќ, Ќ2S, H2Se, H2Te. ѕри взаЇмод≥њ з водою утворюють кислоти.

’алькогени утворюють однаков≥ форми сполук з оксигеном (≈ќ2 ≥ ≈ќ3). ѓм в≥дпов≥дають кислоти такого типу: Ќ2≈ќ3 ≥ Ќ2≈ќ4. «≥ зростанн€м пор€дкового номера елемента сила цих кислот зменшуЇтьс€. ¬с≥ вони ви€вл€ють окисн≥ властивост≥.

 исень в лабораторних умовах одержують розкладом бертолетовоњ сол≥ чи кал≥й перманганату:

2KClO3 → 2KCl + 3O2

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

 исень сполучаЇтьс€ з багатьма елементами, особливо при нагр≥ванн≥ з утворенн€м оксид≥в (з металами Ц основних, з неметалами Ц кислотних):

2—а + ќ2 → 2—аќ

4– + 5ќ2 → 2–2ќ5

Ѕезпосередньо кисень не взаЇмод≥Ї з галогенами, ≥нертними газами, благородними металами. ¬≥льний кисень ви€вл€Ї окисну д≥ю по в≥дношенню до ц≥лого р€ду сполук:

2Na2SO3 + ќ2 → 2 Na2SO4

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

 исень Ї головним окисником орган≥чних сполук при спалюванн≥ природного газу, нафтопродукт≥в, в реакц≥€х синтезу орга≥чних сполук:

CH4 + 2O2 → CO2 + H2O

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

¬≥дома алотропна видозм≥на кисню Ц озон ќ3. ¬≥н утворюЇтьс€ в природ≥ при електричних розр€дах, п≥д впливом енерг≥њ ультраф≥олетових ≥ косм≥чних промен≥в. «а х≥м≥чними властивост€ми озон Ц сильний окисник, реагуЇ з ус≥ма металами, за вин€тком золота ≥ метал≥в платиновоњ групи:

8Ag + 2O3 → 4Ag2O + O2

¬≥льний кисень бере участь у процесах, що в≥дбуваютьс€ в ірунт≥ ≥ обу-мовлюють його родюч≥сть. Ќаприклад, за його участю в≥дбуваЇтьс€ м≥не-рал≥зац≥€ (гнитт€) рослинних ≥ тваринних залишк≥в, а складн≥ орган≥чн≥ речовини перетворюютьс€ у б≥льш прост≥ (NH3, CO2, H2O).

—ульфур зустр≥чаЇтьс€ в природ≥ €к у самородному стан≥, так ≥ у вигл€д≥ р≥зноман≥тних сполук. Ќайб≥льш поширен≥ сполуки —ульфуру з р≥зними металами. Ѕагато з них Ї ц≥нними рудами: свинцевий блиск, цинкова обманка, м≥дний блиск. ≤з сполук —ульфуру в природ≥ поширен≥ також сульфати.

—≥рка з воднем утворюЇ дек≥лька сполук, найголовн≥шою з €ких Ї г≥дроген сульф≥д H2S Ц безбарвний газ з запахом тухлих €Їць. H2S Ц горючий газ. ѕродуктами гор≥нн€ можуть бути €к с≥рка, так ≥ сульфур (IV) оксид:

2H2S + O2 Ѓ 2S + 2H2O

2H2S + 3O2 Ѓ 2SO2 + 2H2O

¬одний розчин г≥дроген сульф≥ду називаЇтьс€ сульф≥дною кислотою. H2S Ц слабка двоосновна кислота. Ѕагато солей ц≥Їњ кислоти мають €скраве забарвленн€ (CuS Ц чорний; HgS Ц червоний; ZnS Ц б≥лий) ≥ використовуютьс€ в анал≥тичн≥й х≥м≥њ.

—ульфур з ќксигеном утворюЇ два кислотних оксиди: сульфур (IV) оксид SO2 та сульфур (VI) оксид SO3. ѕри взаЇмод≥њ з водою ц≥ оксиди утворюють в≥дпов≥дн≥ кислоти:

SO2 + Ќ2ќ → Ќ2SO3 Ц сульф≥тна (с≥рчиста) кислота

SO3 + Ќ2ќ → Ќ2SO4 - сульфатна (с≥рчана) кислота

Ќ2SO3 Ц кислота середньоњ сили, €ка ≥снуЇ лише у розчин≥. ќск≥льки —ульфур в SO2 ≥ сульф≥тах знаходитьс€ у пром≥жному стан≥ оксиненн€ (+4), ц≥ сполуки мають окисно-в≥дновну подв≥йн≥сть з б≥льш вираженими в≥дновними властивост€ми:

SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI

Ќ2SO3 + 2H2S → 3S + 3H2O

 онцентрована сульфатна кислота H2SO4 Ц один ≥з найб≥льш сильних окисник≥в. ¬заЇмод≥€ ц≥Їњ кислоти з металами залежить в≥д њњ концентрац≥њ. ћетали, €к≥ сто€ть у р€ду напруг до √≥дрогену, ≥з розбавленоњ сульфатноњ кислоти вит≥сн€ють водень:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

 онцентрована сульфатна кислота розчин€Ї майже ус≥ метали незалежно в≥д положенн€ њх у р€ду напруг (кр≥м золота ≥ платини). як продукти в≥дновленн€ при цьому вид≥л€ютьс€ сульфур (IV) оксид, в≥льна с≥рка чи г≥дроген сульф≥д, с≥ль, вода.

 онцентрована сульфатна кислота при взаЇмод≥њ з малоактивними металами в≥дновлюЇтьс€ до сульфур (IV) оксиду:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

 онцентрована сульфатна кислота окиснюЇ ≥ де€к≥ неметали:

S + 2H2SO4 → SO2↑ + 2H2O

C + 2H2SO4 → SO2 + —ќ2↑ + 2H2O

” х≥м≥чн≥й промисловост≥ сульфатна кислота використовуЇтьс€ дл€ отриманн€ фосфатних та н≥тратних м≥неральних добрив, пластичних мас, штучного волокна, л≥карських препарат≥в та вибухових речовин.

Cульфур Ц важливий б≥огенний елемент. ¬≥н входить до складу сульфурвм≥сних б≥лк≥в, €к≥ приймають участь в багатьох б≥ох≥м≥чних процесах, що включають перенесенн€ електрон≥в п≥д час фотосинтезу, а також ф≥ксац≥ю азоту за участю важливого ферменту цього процесу Ц н≥трогенази. ” с≥льськогосподарськ≥й практиц≥ використовуЇтьс€ зах≥д г≥псуванн€ грунт≥в Ц внесенн€ г≥псу CaSO4 × 2H2O дл€ усуненн€ надлишковоњ лужност≥ солонц≥в та солончак≥в. —ульфур входить до складу м≥неральних добрив, що використовуютьс€ у форм≥ сульфат≥в. Ѕ≥льш≥сть м≥кродобрив, наприклад, CuSO4 × 5H2O, MnSO4 × 5H2O, ZnSO4 × 5H2O, внос€ть у грунт у вигл€д≥ сульфатних добавок до фосфатних ≥ азотних добрив.

’лор Ц елемент VIIј-групи пер≥одичноњ системи елемент≥в ƒ.≤. ћенделеЇва. јтоми цього елементу маЇ на зовн≥шньому енергетичному р≥вн≥ 7 електрон≥в у стан≥ s2p5. ƒл€ завершенн€ зовн≥шнього енергетичного р≥вню в≥н приЇднуЇ один електрон (ступ≥нь окисненн€ -1). “аку ступ≥нь окисненн€ ’лор маЇ у сполуках з √≥дрогеном та металами. јтом ’лору маже ви€вл€ти ≥ позитивн≥ ступен≥ окисненн€: +1, +3, +5, +7. ’лор в≥дноситьс€ до типових неметал≥в, це сильний окисник. ” промисловост≥ його отримують електрол≥зом водного розчину натр≥й хлориду, в лаборатор≥њ Ц д≥ючи сильним окисником (HMnO4, KClO4, MnO2) при температур≥ на концентровану хлоридну кислоту:

4HCl + Mnќ2 → Cl2 + MnCl2 + 2Ќ2ќ

’лор належить до поширених елемент≥в, але у в≥льному стан≥ в природ≥ в≥н не зустр≥чаЇтьс€. ÷е зеленувато-жовтий газ з р≥зким запахом. ¬ х≥м≥чному в≥дношенн≥ в≥н дуже активний ≥ поступаЇтьс€ за активн≥стю лише ‘тору. ¬≥н сполучаЇтьс€ майже з ус≥ма металами:

2Na + Cl2 → 2NaCl

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

а також з неметалами:

Ќ2 + Cl2 → 2HCl

Si + 2Cl2 → SiCl4

’лор ви€вл€Ї окисну д≥ю не лише по в≥дношенню до природних речовин, але може окиснювати ≥ складн≥ речовини, що мають в≥дновн≥ властивост≥, а також орган≥чн≥ сполуки:

H2S + Cl2 → 2HCl + S

Na2SO3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl

2K2MnO4 + Cl2 → 2KMnO4 + 2KCl

CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl

« киснем, азотом та благородними газами хлор безпосередньо не сполучаЇтьс€. ѕри взаЇмод≥њ з воднем в≥н утворюЇ г≥дроген хлорид HCl Ц безбарвний газ з р≥зким запахом, €кий не горить ≥ не п≥дтримуЇ гор≥нн€. ¬ лаборатор≥њ г≥дроген хлорид отримують д≥Їю сульфатноњ кислоти на NaCl:

NaCl + H2SO4 → 2ЌCl + Na2SO4

¬одний розчин HCl називаЇтьс€ хлоридною (сол€ною) кислотою. —ол€на кислота Ї сильною одноосновною кислотою ≥ взаЇмод≥Ї з ус≥ма металами, що знаход€тьс€ в р€ду напруг метал≥в до √≥дрогену:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

ѓњ сол≥ Ц хлориди Ц майже ус≥ добре розчинн≥ у вод≥.

’лор утворюЇ дек≥лька сполук з ќксигеном Ц оксид≥в та оксигеновм≥сних кислот. ¬ цих сполуках ’лор маЇ позитивн≥ ступен≥ окисненн€:

—туп≥нь окисненн€ ’лору ‘ормула кислоти Ќазва кислоти
+1 HClO г≥похлоритна
+3 H—lO2 хлоритна
+5 H—lO3 хлоратна
+7 H—lO4 перхлоратна

ѕор≥вннн€ властивостей оксигеновм≥сних кислот ’лору, св≥дчить про те, що з≥ зб≥льшенн€м ступен€ окисненн€ ’лору ст≥йк≥сть його оксигено-вм≥сних кислот зростаЇ внасл≥док зб≥льшенн€ к≥лькост≥ електрон≥в, що беруть участь в утворенн≥ звТ€зк≥в:

зб≥льшенн€ ст≥йкост≥ та сили кислот

HClO, HClO2, HClO3, HClO4

зростанн€ окисноњ активност≥

¬м≥ст хлору у м≥неральн≥й частин≥ грунту ≥ сух≥й б≥омас≥ рослин складаЇ 0,01 %. –ослини засвоюють хлор з грунтових розчин≥в у вигл€д≥ хлорид-≥он≥в Cl-. ÷≥ ≥они приймають участь у п≥дтриманн≥ ф≥з≥олог≥чно необх≥дноњ наповненост≥ кл≥тин водою (осмотичний тиск). ƒе€к≥ сол≥ хлоридноњ кислоти використовуютьс€ у с≥льському господарств≥:  Cl Ц кал≥йне добриво; ¬аCl2 ∙ 2Ќ2ќ Ц ≥нсектицид; HgCl2 Ц сулема, отрута дл€ протравлюванн€ нас≥нн€.

≈кспериментальна частина

ƒосл≥д 9.2..1. як≥сна реакц≥€ на ≥он хлору

” три проб≥рки налити по 3-4 крапл≥ розчин≥в наступних хлорид≥в: у першу Ц кал≥й хлориду, у другу Ц бар≥й хлориду, у третю Ц ферум (III) хлориду. ¬ кожну проб≥рку додати по 2 крапл≥ розчину аргентум н≥трату. ѕор≥вн€ти результати спостережень у вс≥х трьох проб≥рках. ўо м≥ж ними сп≥льного? —класти р≥вн€нн€ реакц≥й, що в≥дбулис€.

” вс≥ проб≥рки додати по 1-3 крапл≥ концентрованого розчину амон≥аку ≥ розм≥шати. ўо в≥дбуваЇтьс€ з осадом? „ому осад у трет≥й проб≥рц≥ не розчинивс€? ўо сталос€ з його кольором?

ƒодати у кожну проб≥рку по 1-3 крапл≥ концентрованоњ н≥тратноњ кислоти. як≥ зм≥ни в≥дбуваютьс€? ўо можна сказати про повед≥нку аргентум хлориду в амон≥аку у кислому середовищ≥?

ƒосл≥д 9.2.2. ¬заЇмод≥€ хлоридноњ кислоти з металами

” три проб≥рки пом≥стити: у першу Ц 1-3 гранули цинку, у другу Ц трохи зал≥зних стружок, у третю Ц м≥дних стружок. ¬ кожну проб≥рку додати розведеноњ хлоридноњ кислоти ≥ спостер≥гати, €к≥ з цих метал≥в взаЇмод≥ють ≥з хлоридною кислотою. —класти р≥вн€нн€ реакц≥й, що в≥дбулис€.

ƒосл≥д 9.2.3. ќкисн≥ властивост≥ пероксиду водню

” проб≥рку внести5 крапель розчину KI i 3 крапл≥ розчину Ќ2ќ2. „и зм≥нивс€ кол≥р розчину? яка в≥дбулас€ реакц≥€? ¬ипробувати розчин на на€вн≥сть йоду за допомогою 1-2 крапель розчину крохмалю.

ƒосл≥д 9.2.4. ќбвуглюванн€ паперу сульфатною кислотою

¬≥зьм≥ть скл€ну паличку ≥ напиш≥ть що-небудь на б≥лому папер≥ розведеною сульфатною кислотою. ¬исуш≥ть написане, високо тримаючи пап≥р над полумТ€м пальника. —початку на папер≥ майже не видно написаного, а згодом на б≥лому фон≥ ч≥тко виступають чорн≥ л≥тери. ѕо€сн≥ть причину цього €вища.

9.3.  онтрольн≥ запитанн€

1. ’≥м≥€ —ульфуру та його основних сполук. √≥дроген сульф≥д. ¬икористанн€ сполук Cульфуру дл€ виробництва с≥льськогосподарських препарат≥в.
2. «ак≥нчити р≥вн€нн€ реакц≥й, вказати умови њх проведенн€, €кщо вони в≥др≥зн€ютьс€ в≥д звичайних (нагр≥ванн€, катал≥затори, тиск ≥ т.≥н.): Cl2 + KOH Ѓ KBr + H2SO4(конц) Ѓ Zn + H2SO4(конц) Ѓ
3. –оль галоген≥в в живих орган≥змах. ќсобливост≥ електронноњ будови атом≥в галоген≥в. ’≥м≥€ ’лору. ¬заЇмод≥€ хлору з металами ≥ неметалами. √≥дроген хлорид ≥ хлоридна кислота.
4. «ак≥нчити р≥вн€нн€ реакц≥й, вказати умови њх проведенн€, €кщо вони в≥др≥зн€ютьс€ в≥д звичайних (нагр≥ванн€, катал≥затори, тиск ≥ т.≥н.): P + H2SO4(конц) Ѓ Cl2 + H2O Ѓ H2S + I2 Ѓ
5. ќксиди та оксигенвм≥сн≥ кислоти хлору. «астосуванн€ хлору у с≥льському господарств≥.
6. «ак≥нчити р≥вн€нн€ реакц≥й, вказати умови њх проведенн€, €кщо вони в≥др≥зн€ютьс€ в≥д звичайних (нагр≥ванн€, катал≥затори, тиск ≥ т.≥н.): H2S + O2 Ѓ Cl2 + H2S Ѓ Na2O2 + H2SO4 Ѓ H2S + H2SO3 Ѓ

ЋјЅќ–ј“ќ–Ќј –ќЅќ“ј є 10

’≤ћ≤я D-≈Ћ≈ћ≈Ќ“≤¬. ’≤ћ≤„Ќ≤ ¬Ћј—“»¬ќ—“≤ —ѕќЋ” 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1385 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—вобода ничего не стоит, если она не включает в себ€ свободу ошибатьс€. © ћахатма √анди
==> читать все изречени€...

2147 - | 1896 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.018 с.