Степени окисления химических элементов
Порядковые номера | ||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |||||
Степени окисления | +7 |
характерные Нехарактерные | ||||||||||||||||||||||
+6 | ||||||||||||||||||||||||
+5 | ||||||||||||||||||||||||
+4 | ||||||||||||||||||||||||
+3 | ||||||||||||||||||||||||
+2 | ||||||||||||||||||||||||
+1 | ||||||||||||||||||||||||
0 | ||||||||||||||||||||||||
-1 | ||||||||||||||||||||||||
-2 | ||||||||||||||||||||||||
-3 | ||||||||||||||||||||||||
-4 | ||||||||||||||||||||||||
Н | Не | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | K | Ca |
Физические величины в химии
Обозначение | Наименование величины | Размерность |
m, m(CH4), mCH4 | Масса вещества | кг, г и производные |
mCl | Абсолютная атомная масса атома Масса атома, выраженная в единицах массы | кг, г и производные; а.е.м. |
Примечание: атомная единица массы (а.е.м.) – масса 1/12 части атома нуклида углерода 12С 1 а.е.м. = 0,1667 ∙ 10-23 г | ||
Ar(35Cl) | Относительная атомная масса атома данного нуклида – масса атома, отнесенная к 1/12 массы атома углерода 12С | Величина безразмерная |
Ar(Cl) | Относительная атомная масса элемента – средняя масса атома элемента при его природном изотопном составе, отнесенная к 1/12 массы атома углерода 12С | Величина безразмерная |
Mr, Mr(CH4) | Относительная молекулярная масса – отношение средней массы молекулы вещества к 1/12 массы атома углерода 12С. Равна сумме относительных атомных масс атомов, составляющих молекулу | Величина безразмерная |
n(O2), n(CH4) | Количество вещества 1 моль – такое количество вещества, которое содержит столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов и др.), сколько атомов содержится в 12 г нуклида 12С (6,02 ∙ 1023) | моль |
M, M(CH4) | Молярная масса – отношение массы вещества m к количеству вещества n: M = m/n | кг/моль, г/моль и производные |
N А | Постоянная Авогадро Число частиц в одном моле: N А = 6,02 ∙ 1023 Значение N А находится экспериментально | моль-1 |
N | Число частиц (молекул, атомов, ионов) равно количеству вещества (числу молей), умноженному на постоянную Авогадро: N = n/N А | частицы |
V | Объем, занимаемый веществом | |
Vm | Молярный объем Объем, который занимает 1 моль вещества. Равен отношению объема, занимаемого веществом, к количеству вещества: Vm = V/ n | м3 (в химии также литр, л (10-3 м3)) |
ρ | Плотность вещества. Отношение массы вещества к занимаемому им объему: ρ = m/ V | кг/м3 и производные (г/см3, г/л) |
D | Относительная плотность газа показывает, во сколько раз объем одного газа легче (тяжелее) такого же объема другого, т.е. во сколько раз плотность одного газа больше (меньше) плотности другого. Из закона Авогадро (в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул) следует: D = ρ1/ ρ2 = M 1 / M 2 | Величина безразмерная |
w | Массовая доля вещества в смеси. Отношение массы вещества к массе всей смеси. Для смеси из трех веществ А, В и С: w = m/ m А + m В + m С Для раствора: w = m/ m раствора Массовую долю часто выражают в процентах | Величина безразмерная |
Х | Мольная доля вещества в смеси. Отношение количества вещества (число его молей) к суммарному количеству (числу молей) всех веществ в смеси. Для смеси трех веществ: Х = n/ n А + n В + n С | Величина безразмерная |
φ | Объемная доля вещества в смеси. Отношение объема, занимаемого веществом, объему всей смеси: φ = V/Vn А + V В + V С | Величина безразмерная |
с; [А] | Молярная концентрация Отношение числа молей n вещества, содержащихся в растворе объемом V, к объему раствора (в дм3 или литрах): с = n/Vраствора | моль/л |
|
|
|
|
|
|
Качественные реакции на анионы
Анион | Реактив | Наблюдаемая реакция |
S2- | Pb2+ | Выпадение белого осадка: S2- + Pb2+ = PbS ↓ |
SO42- | Ba2+ | Выпадение белого осадка, нерастворимого в кислотах: SO42- + Ba2+ = BaSO4 ↓ |
SO32- | Н+ | Появление характерного запаха сернистого газа SO2: SO32- + 2Н+ = Н2O + SO2 ↑ |
NO3- | Добавить конц. H2SO4 и Cu, нагреть; | 1) Вытеснение конц. НNO3: NO3- + H2SO4 = НNO3 + Н+ 2) Образование голубого раствора, содержащего ионы Cu2+, выделение бурого газа: 2Н+ + NO3- + Cu = Cu2+ + H2O + NO2 ↑ |
PO43- | Ag+ | Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде: PO43- + 3 Ag+ = Ag3PO4 ↓ |
CrO42- | Ba2+ | Выпадение желтого осадка, не растворимого в уксусной кислоте, но растворимого в HCl: CrO42- + Ba2+ = BaCrO4 ↓ |
CO32- | 1) Н+ 2) Са2+ | 1) Выделение газа без запаха, вызывающего помутнение известковой воды: CO32- + 2Н+ = Н2O + CO2 ↑ 2) Выпадение белого осадка, растворимого в кислотах: CO32- + Са2+ = СаCO3 ↓ |
CO2 | Известковая вода Са(ОН)2 | Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании СО2: CO2 + Са(ОН)2 = СаCO3 ↓ СаCO3 + Н2O + CO2 = Са(НCO3)2 |
F- | Са2+ | Выпадение белого осадка: 2F- + Са2+ = СаF2 ↓ |
Cl- | Ag+ | Выпадение белого осадка: Cl- + Ag+ = AgCl ↓ |
Br- | Ag+ | Выпадение светло-желтого осадка, не растворимого в НNO3: Br- + Ag+ = AgBr ↓ |
I- | Ag+ | Выпадение желтого осадка, не растворимого в НNO3 и конц. NH3: I- + Ag+ = AgI ↓ |
OH- (щелочная среда) | Индикаторы | Лакмус – синий; фенолфталеин – малиновый; метилоранж - желтый |
Качественные реакции на катионы
|
|
Катион | Реактив | Наблюдаемая реакция |
Li+ | Пламя | Карминово-красное окрашивание |
Na+ | Пламя | Желтое окрашивание |
K+ | Пламя | Фиолетовое окрашивание |
Ca2+ | Пламя | Кирпично-красное окрашивание |
Sr2+ | Пламя | Красное окрашивание |
Ba2+ | 1) Пламя SO42- | 1) Желто-зеленое окрашивание 2) Выпадение белого осадка, нерастворимого в кислотах: Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓ |
Cu2+ | 1) Пламя 2) Вода 3) ОН- | 1) Зеленое окрашивание 2) Гидратированные ионы Cu2+ имеют голубую окраску 3) Выпадение синего осадка, растворимого в кислотах: Cu2+ + 2ОН- = Cu(ОН)2↓ |
Pb2+ | S2- | Выпадение белого осадка: Pb2+ + S2- = PbS ↓ |
Ag+ | Cl- | Выпадение белого осадка: Ag+ + Cl- = AgCl ↓ |
Fe2+ | 1) Гексацианоферрат (III) калия (красная кровавая соль) K3[Fe(CN)6] 2) ОН- | 1) Выпадение синего осадка: Fe2+ + [Fe(CN)6]3- = Fe[Fe(CN)6]- ↓ 2) Выпадение зеленого осадка, растворимого в кислотах: Fe2+ + 2ОН- = Fe(ОН)2 ↓ |
Fe3+ | 1) Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровавая соль) K4[Fe(CN)6] 2) SCN- 3) ОН- | 1) Выпадение синего осадка: Fe3+ + [Fe(CN)6]4- = Fe[Fe(CN)6]- ↓ 2) Появление ярко-красного (кровавого) окрашивания 3) Выпадение осадка ржавого цвета, растворимого в кислотах: Fe3+ + 3ОН- = Fe(ОН)3 ↓ |
Al3+ | ОН- | Выпадение бесцветного студенистого осадка гидроксида алюминия при приливании первых порций щелочей и его растворение при дальнейшем приливании: Al3+ + 3ОН- = Al(ОН)3 ↓ Al(ОН)3 + ОН- = [Al(ОН)4]- или Al(ОН)3 + 3ОН- = [Al(ОН)6]3- |
NH4+ | ОН- при нагревании | Появление запаха аммиака: NH4+ + ОН- = Н2O + NH3 ↑ |
H+ (кислая среда) | Индикаторы | Лакмус – красный; фенолфталеин – бесцветный; метилоранж - розовый |
Электрохимический ряд напряжений металлов : Li , Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au |
Окислительный ряд анионов: I-, Br-, S2-, Cl-, OH- , SO42-, NO3-, F- |
Рядок заполнения электронами уровней и подуровней: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p |
Номенклатура кислот и солей
Формула кислоты | Название кислоты | Ион кислотного остатка | Название кислотного остатка | Формула соли | Примеры солей |
HI | Йодоводородная | I- | Йодид | КI | Йодид калия |
HBr | Бромоводородная | Br- | Бромид | СаBr2 | Бромид кальция |
HF | Фтороводородная (плавиковая) | F- | Фторид | AlF3 | Фторид алюминия |
HCl | Хлороводородная (соляная) | Cl- | Хлорид | FeCl3 | Хлорид железа (III) |
HClO | Хлорноватистая | ClO- | Гипохлорит | Mg(ClO)2 | Гипохлорит магния |
HClO2 | Хлористая | ClO2- | Хлорит | Сr(ClO2)3 | Хлорит хрома (III) |
HClO3 | Хлорноватая | ClO3- | Хлорат | KClO3 | Хлорат калия |
HClO4 | Хлорная | ClO4- | Перхлорат | Mn(ClO4)2 | Перхлорат марганца |
HMnO4 | Марганцевая | MnO4- | Перманганат | КMnO4 | Перманганат калия |
H2S | Сероводородная | S2- | Сульфид | ZnS | Сульфид цинка |
H2SO3 | Сернистая | SO32- | Сульфит | Na2SO3 | Сульфит натрия |
H2SO4 | Серная | SO42- | Сульфат | BaSO4 | Сульфат бария |
HNO2 | Азотистая | NO2- | Нитрит | LiNO2 | Нитрит лития |
HNO3 | Азотная | NO3- | Нитрат | AgNO3 | Нитрат серебра |
H2CrO4 | Хромовая | CrO42- | Хромат | K2CrO4 | Хромат калия |
H3PO4 | Ортофосфорная (фосфорная) | PO43- | Ортофосфат (фосфат) | Ca3(PO4)2 | Ортофосфат (фосфат) кальция |
HPO3 | Метафосфорная | PO3- | Метафосфат | Cu(PO3)2 | Метафосфат меди (II) |
H2CO3 | Угольная | CO32- | Карбонат | CaCO3 | Карбонат кальция |
H2SiO3 | Кремниевая | SiO32- | Силикат | Na2SiO3 | Силикат натрия |
Номенклатура кислот и солей
Формула кислоты | Название кислоты | Валентность кислотного остатка | Название кислотного остатка | Формула соли | Примеры солей |
HI | Йодоводородная | I (I) | Йодид | КI | Йодид калия |
HBr | Бромоводородная | Br (I) | Бромид | СаBr2 | Бромид кальция |
HF | Фтороводородная (плавиковая) | F (I) | Фторид | AlF3 | Фторид алюминия |
HCl | Хлороводородная (соляная) | Cl (I) | Хлорид | FeCl3 | Хлорид железа (III) |
HClO4 | Хлорная | ClO4 (I) | Перхлорат | Mn(ClO4)2 | Перхлорат марганца |
HMnO4 | Марганцевая | MnO4 (I) | Перманганат | КMnO4 | Перманганат калия |
H2S | Сероводородная | S (II) | Сульфид | ZnS | Сульфид цинка |
H2SO3 | Сернистая | SO3 (II) | Сульфит | Na2SO3 | Сульфит натрия |
H2SO4 | Серная | SO4 (II) | Сульфат | BaSO4 | Сульфат бария |
HNO2 | Азотистая | NO2 (I) | Нитрит | LiNO2 | Нитрит лития |
HNO3 | Азотная | NO3 (I) | Нитрат | AgNO3 | Нитрат серебра |
H2CrO4 | Хромовая | CrO4 (II) | Хромат | K2CrO4 | Хромат калия |
H3PO4 | Ортофосфорная (фосфорная) | PO4 (III) | Ортофосфат (фосфат) | Ca3(PO4)2 | Ортофосфат (фосфат) кальция |
H2CO3 | Угольная | CO3 (II) | Карбонат | CaCO3 | Карбонат кальция |
H2SiO3 | Кремниевая | SiO3 (II) | Силикат | Na2SiO3 | Силикат натрия |
Общие свойства металлов
Li | K | Ca | Na | Mg | Al | Mn | Zn | Cr | Fe | Ni | Sn | Pb | H | Cu | Hg | Ag | Pt | Au | ||
Восста- новительная способность металлов в свободном состоянии |
У б ы в а е т | |||||||||||||||||||
Взаимо-действие с кислородом воздуха | Быстро окисляются при обычной температуре | Медленно окисляются при обычной температуре или при нагревании | Не окисляются | |||||||||||||||||
Взаимо-действие с водой | При обычной температуре выделяется Н2 и образуется гидроксид | При нагревании выделяется Н2 и образуется оксид | Н2 из воды не вытесняют | |||||||||||||||||
Взаимо-действие с кислотами | Вытесняют Н2 из разбавленных кислот (кроме HNO 3) | Не вытесняют Н2 из разбавленных кислот | ||||||||||||||||||
Реагируют с конц. и разб. HNO 3 и с конц. H 2 SO 4 при нагревании | С кислотами не реагируют, растворяются в «царской водке» | |||||||||||||||||||
Нахождение в природе | Только в соединениях | В соединениях и в свободном виде | Главным образом в свободном виде | |||||||||||||||||
Способы получения | Электролиз расплавов | Восстановление углем, оксидом углерода (II); алюминотермия; электролиз водных растворов солей |
| |||||||||||||||||
| Li + | K + | Ca 2+ | Na + | Mg2+ | Al 3+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Ni 2+ | Sn 2+ | Pb 2+ | H + | Cu 2+ | Hg 2+ | Ag + | Pt 2+ | Au 3+ | |
В о з р а с т а е т
Мы поможем в написании ваших работ! |