Література для підготовки теоретичного матеріалу
Опрацювати розділ 12 підручника [6] та 5.1-5.6, 5.8 посібника [3].
План вивчення розділу
1 Хімічні елементи-метали: електронна будова, розміщення у ПС, типові сполуки.
2 Загальна характеристика металів: будова, фізичні і хімічні властивості.
3 Способи добування і очищення металів.
4 Характеристика s-металів (лужні, лужноземельні, та ).
5 Характеристика p-металів ( , , ).
6 Характеристика d-металів (IV періоду, IV-VIII груп, I та II груп).
7 Приклади розв’язання типових задач і виконання завдань.
8 Завдання для самоперевірки.
Приклади розв’язання типових задач і виконання завдань
Приклад 1Складіть рівняння хімічних реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: алюміній оксид алюміній алюміній сульфат алюміній гідроксид натрій гексагідроксоалюмінат. Рівняння реакцій йонного обміну напишіть в молекулярному та йонно-молекулярному вигляді.
Розв’язання :
(молекулярне рівняння);
(повне йонне рівняння);
(скорочене йонне рівняння);
Приклад 2Складіть рівняння хімічних реакцій, які ілюструють хімічні властивості натрію.
Розв’язання. Взаємодія з неметалами:
де
Взаємодія з водою
Взаємодія з кислотами
Приклад 3Схарактеризуйте властивості хімічного елемента Цирконію за таким планом: а) хімічні властивості металу, утвореного цим елементом (можливість та умови взаємодії з галогенами, киснем, сіркою, азотом, водою, кислотами, лугами); б) склад і характер вищого оксиду та гідроксиду елемента; в) спосіб добування металу; г) застосування сполук.
|
|
Розв’язання: а) у вигляді чистого компактного металу цирконій виявляє високу стійкість майже до всіх хімічних реагентів, що зумовлюється наявністю на його поверхні щільної оксидної плівки. У порошкоподібному стані реакційна здатність цирконію підвищується. За звичайних температур цирконій вступає в реакцію лише з і розчиняється у суміші плавикової та нітратної кислот за схемами:
З нітратною і концентрованою (вище 50%) сульфатною кислотами, а також з царською водою взаємодія починається при температурі якнайменше :
При високих температурах порошок цирконію сполучається не тільки з галогенами, але і з сіркою, азотом, вугіллям, окиснюючись до ступеня окиснення +4 чи +3 і утворюючи відповідно галогеніди, сульфіди, нітриди, карбіди:
Поглинаючи водень, цирконій набуває ступеня окиснення +2 і утворює гідрид:
Порошок цирконію самозаймається на повітрі вже при :
б) Цирконій утворює вищій оксид складу , якому відповідає гідроксид . За високих температур виявляє слабкі амфотерні властивості:
|
|
Для цирконій (IV) гідроксиду теж характерні амфотерні властивості, але все ж таки основний характер переважає:
Цирконій (IV) гідроксид підлягає розкладу при нетривалому прожарюванні:
в) у вільному вигляді цирконій одержують відновленням магнієм чи натрієм із хлоридів:
Особливо чисті зразки цирконію одержують шляхом термічного розкладання Цирконій(IV) йодиду на розжареній вольфрамовій дротині в умовах низького тиску:
г) практичне значення цирконію особливо велике у металургії спеціальних сталей – додавання всього 0,1% підвищує твердість і в’язкість сталі, що є важливим для виготовлення броньованих плит і щитів. Як самостійний конструкційний матеріал цирконій застосовують при спорудженні атомних реакторів. Використовують його також у вигляді сплавів з Сплав цирконію з залізом – фероцирконій – містить 15-50 % . Порошок цирконію є складовою частиною патронних запалів, а у суміші з застосовується у світлових сигналах, які при згорянні дають багато світла майже без диму. Завдяки гідрофобним властивостям поверхні цирконій використовують в конденсаційних установках, а завдяки корозійній стійкості – в нейрохірургії для виготовлення кровозупинних затискачів, інструментів і ниток для накладання швів при операціях на мозку. Широке застосування мають і сполуки цирконію. Так, – п’єзоелектрик у багатьох радіотехнічних приладах. Цирконій діоксид застосовують в освітлювальній техніці як стрижень накалювання. У промисловості виготовляють вогнеупори, керамічні вироби, скло і фарфор із додаванням
|
|
Зауважимо, що приклади типових завдань до розділу 1.7 ви також можете знайти, переглянувши відповідну рубрику у розділах 1.2 та 1.6.
Завдання для самоперевірки
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 140; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!