Окислительные свойства азотной и серной кислот.
Общая характеристика неметаллов
А) Положение неметаллов в периодической системе
Неметаллы - элементы, атомы которых обладают неметалличностью, т.е. способностью принимать электроны. Известно 22 неметалла. Они расположены в правом верхнем углу ПСХЭ, из них 6 – инертные газы.
Элементы с неметаллическими свойствами находятся в III-VII - группах главных подгруппах Периодической системы:
- НЕМЕТАЛЛЫ V I II ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ): гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон.
- НЕМЕТАЛЛЫ V I I ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ГАЛОГЕНЫ): фтор, хлор, бром, йод, астат.
- НЕМЕТАЛЛЫ V I ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ХАЛЬКОГЕНЫ): кислород, сера, селен, теллур.
- НЕМЕТАЛЛЫ V ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ПОДГРУППА АЗОТА): азот, фосфор, мышьяк.
- НЕМЕТАЛЛЫ IV ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ПОДГРУППА УГЛЕРОДА): углерод, кремний.
Б) Особенности атомного строения неметаллов:
1. Небольшой атомный радиус;
2. На внешнем уровне 4-8 электронов (исключение водород – 1 электрон, гелий – 2 электрона);
3. Характерно высокое значение ЭО;
4. Степени окисления от -4 до +8.
В) Строение простых веществ неметаллов
Неметаллы-простые вещества, образованные элементами неметаллами и обладающие характерными неметаллическими свойствами
Вид химической связи – ковалентная неполярная.
Тип кристаллической решётки – атомная, молекулярная.
1. АТОМАРНОЕ СОСТОЯНИЕ: Инертные или благородные газы не образуют молекул и существуют в атомарном состоянии (He –гелий, Ne-неон, Ar-аргон , Kr-криптон , Xe-ксенон , Rn-радон
|
|
2. АТОМНЫЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЁТКИ: алмаз (С) и кремний (Si)
3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА
Многие неметаллы образуют молекулу, состоящую из двух атомов
(H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2)..
Физические свойства неметаллов
При обычной температуре неметаллы могут быть в разном агрегатном состоянии.
1. Газообразные - O2-кислород, H2 - водород, N2- азот, Cl2-хлор, F2-фтор.
2. Жидкие - Br2 -бром
3. Твердые: S –сера, P- фосфор, I2 - йод, C - алмаз и графит
Многие не проводят электрический ток (кроме графита и кремния).
Не проводят тепло.
В твердом состоянии - хрупкие
Не имеют металлического блеска (кроме иода-I2, графита-C и кремния Si)
Цвет охватывает все цвета спектра: красный-красный фосфор, желтый –сера, зеленый-хлор, фиолетовый –пары иода.
Температура плавления изменяется в огромном интервале: tпл (N2)= -210⁰C , а tпл (алмаз) =3730⁰С
АЛЛОТРОПИЯ - способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, а эти простые вещества – аллотропными видоизменениями или модификациями.
КИСЛОРОД
Элемент кислород образует две аллотропные модификации
|
|
Кислород - O₂: Газ без цвета и запаха. Входит в состав воздуха (21% по объему). Не ядовит!
Озон - O3: Газ бледно-фиолетового цвета с резким запахом свежести. Ядовит!
Обладает бактерицидными свойствами.
СЕРА
Твердое кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не смачивается (плавает на поверхности), t кип = 445 °С
У серы можно выделить три аллотропных модификации: кристаллическая(ромбическая), моноклинная и пластическая.
Переход из кристаллической в пластическую происходит при нагревании до температуры кипения при последующем быстром охлаждении.
АЗОТ
Азот – газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде. Азот является основной частью воздуха (79% по объѐму).
ФОСФОР
Образует семь аллотропных модификаций.
Фосфор белый P ₄ (молекулярная кристаллическая решётка )
Мягкое, бесцветное вещество. В темноте светится. Ядовит!
Фосфор красный Pn (атомная кристаллическая решётка) аморфное
полимерное вещество(порошок) тёмно-красного цвета. В темноте не светится, ядовит!
УГЛЕРОД
Образует две аллотропные формы.
Алмаз: Тетраэдрическая кристаллическая решетка
Бесцветные кристаллы. Самое твердое вещество в природе. tпл=3730ºC
|
|
Графит: Кристаллическая решетка напоминает соты.
Слоистое кристаллическое вещество, жирное на ощупь, непрозрачное, серого цвета.
Химические свойства неметаллов. Неметаллы как окислители : 1)с простыми веществами металлами: 2Na + Cl2 = 2NaCl; 2) с простыми веществами неметаллами, например, с водородом: H2 + F2 = 2HF; 3) со сложными веществами солями: 2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3. Неметаллы как восстановители: 1)Неметаллы взаимодействуют с кислородом: S + O2 = SO2, 2) Неметаллы взаимодействуют со сложными веществами, например оксидами металлов: ZnO + C = Zn + CO, 3) Неметаллы взаимодействуют со сложными веществами, например кислотами: S + 6HNO3 конц = H2SO4 + 6NO2 + 2H2О.
|
|
Неметаллы как восстановители и окислители одновременно. Например, некоторые неметаллы реагируют с водой: Cl2 + H2О = HCl + HClO.
Окислительные свойства азотной и серной кислот.
Раствор серной кислоты реагирует с металлами, которые расположены в ряду напряжений левее водорода. При этом образуется водород. | 2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 |
Концентрированная серная кислота реагирует с большинством металлов. Она всегда проявляет окислительные свойства При этом в реакции с ней всегда образуется сульфат металла в высокой степени окисления металла и вещества: SO2, S, H2S. Какой именно образуется продукт зависит от активности металла. | Сu + 2 H2SO4 (конц.) = CuSO4 + SO2 + 2 H2O 3 Zn + 4 H2SO4 (конц.)= 3 ZnSO4+ S +4 H2O 4 Mg+ 5 H2SO4 (конц.)= 4 MgSO4+H2S +4 H2O |
1) Концентрированная HN03, взаимодействуя с малоактивными металлами, восстанавливается до оксида азота (IV) NO2:
2) Если кислота разбавленная, то она восстанавливается до оксида азота (II) NO:
4) До солей аммония восстанавливается очень разбавленная кислота:
Дата добавления: 2022-07-02; просмотров: 119; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!