Шпаргалка по химии

|СаСl2, NаОН, Н2SО4 и др. При гидратации Р2О5 | |

|сначала образуется метафосфорная к-та: | |

|Р2О5 + Н2О = 2НРО3 дальнейшая гидратация | |

|которой последовательно приводит к | |

|пирофосфорной и ортофосфорной кислоте: | |

|2НРО3 + Н2О = Н4Р2О7 и Н4Р2О7 + | |

|Н2О = 2Н3РО4 | |

|Ортофосфорная к-та - одно из наиб важных | |

|производных фосфора (+5). Это бесцветные, | |

|легкоплавкие, расплывающиеся на воздухе | |

|кристаллы, смешивающиеся с Н2О в любых | |

|соотношениях. В твердой кислоте и | |

|концентрированных р-рах действуют | |

|межмолекулярные водородные связи. Поэтому | |

|крепкие р-ры Н3РО4 отличаются высокой | |

|вязкостью. В водной среде ортофосфорная к-та | |

|- к-та средней силы. В водном р-ре | |

|ортофосфаты - соли фосфорной к-ты - | |

|подвергаются гидролизу, причем рН среды при | |

|переходе от средней соли к кислой закономерно| |

|снижается. | |

|Nа3РО4 + Н2О = NаОН + Nа2НРО4 , рН = 12,1 | |

|Nа2НРО4 + Н2О = NаОН + NаН2РО4 , рН = 8,9 | |

|При окислении влажного фосфора наряду с Р2О5 |53. С. Общ хар-ка, нахождение в природе. |

|и Р2О3 образуется фосфорноватая к-та |Аллотропия. Среднее содержание Са в земной |

|(гексаоксодифосфорная) к-та Н4Р2О6, в которой|коре 2,3*10-2 % по массе. Число собственных |

|СО фосфора +4. В ее структуре атомы фосфора |минералов Са - 112; исключительно велико |

|связаны друг с другом непосредственно в |число органических соед Са - углеводородов и |

|отличие от полифосфорных кислот. Н4Р2О6 - |их производных. Известны четыре |

|к-та средней силы, все ее четыре атома |кристаллические модификации Са: графит, |

|водорода могут быть замещены на Ме. При |алмаз, карбин и лонсдейлит. Графит - |

|нагревании ее водных р-ров к-та, присоединяя |серо-черная, непрозрачная, жирная на ощупь, |

|воду, распадается: |чешуйчатая, очень мягкая масса с Меическим |

|Н4Р2О6 + Н2О = Н3РО3 + Н3РО4 |блеском. При комнатной температуре и |

|Р-ры ее солей - гипофосфатов - в воде вполне |нормальном давлении (0,1 Мн/м2, или 1кгс/см2)|

|устойчивы. Из гипофосфатов в воде хорошо |графит термодинамически стабилен. Алмаз - |

|р-римы лишь соли щелочных Ме. |очень твердое, крист-ое вещество. Кристаллы |

|Наименьшая положительная СО фосфора в |имеют кубическую гранецентрированную решетку:|

|фосфорноватистой (диоксофосфорной) кислоте |а=3,560(. При комнатной температуре и |

|Н3РО2. Ее можно получить в свободном |нормальном давлении алмаз метастабилен. |

|состоянии вытеснением из солей - |Заметное превращение алмаза в графит |

|гипофосфитов, например: |наблюдается при температурах выше 1400(С в |

|Ва(Н2РО2)2 + Н2SО4 = ВаSО4 + 2Н3РО2 |вакууме или в инертной атмосфере. При |

|Фосфорнофатистая к-та - бесцветные кристаллы,|атмосферном давлении и температуре около |

|хорошо р-римые в воде. Таким образом, в |3700(С графит возгоняется. Жидкий С может |

|фосфорноватистой кислоте СО фосфора +1, а его|быть получен при давлении выше 10,5 Мн/м2 |

|ковалентность равна 5. Н3РО2 - сильная к-та. |(1051 кгс/см2) и температурах выше 3700(С. |

|Эта к-та и ее соли гипофосфиты являются |Для твердого Са (кокс, сажа, древесный уголь)|

|сильнейшими восстановителями. |характерно также состояние с неупорядоченной |

|Существуют и другие к-ты, содержащие фосфор -|структурой “аморфный” С, который не |

|мононадфосфорная Н3РО5, динадфосфорную |представляет собой самостоятельной |

|Н4Р2О8, тетраметафосфорная (НРО3)4, |модификации; в основе его строения лежит |

|пирофосфорная Н4Р2О7. |структура мелкокристаллического графита. Нагр|

| |нек разновидностей “аморфного” Са выше |

|50. Применение фосфора и его соед. Фосфорные |1500-1600(С без доступа воздуха вызывает их |

|удобрения. Красный фосфор в чистом виде |превращение в графит. Физические свойства |

|применяют в спичечном производстве; в смеси с|“аморфный” Са очень сильно зависят от |

|толченым стеклом и клеем его наносят на |дисперсности частиц и наличия примесей. |

|боковые поверхности спичечной коробки. |Плотность, теплоемкость, теплопроводность и |

|Красный и белый фосфор используют при |электропроводность “аморфный” Са всегда выше,|

|получении йодистоводородной и |чем графита. Карбин получен искусственно. Он |

|бромистоводородной кислот. Фосфид цинка Zn3Р2|представляет собой мелкокристаллический |

|применяют для борьбы с грызунами. Белый |порошок черного цвета (плотность 1,9 - 2 |

|фосфор используют в военном деле для |г/см3). Построен из длинных цепочек атомов С,|

|зажигательных бомб, а также для |уложенных параллельно друг другу. Лонсдейлит |

|дымообразующих снарядов, шашек и гранат, |найден в метеоритах и получен искусственно; |

|дающих дымовые завесы. Применение |его структура и свойства окончательно не |

|радиоактивного изотопа фосфора Р32 позволило |установлены. Уникальная способность атомов |

|по-новому осветить поведение фосфора в |углерода соединяться между собой с |

|растениях, почве и удобрениях. Исключительная|образованием прочных и длинных цепей и циклов|

|чувствительность определения радиоактивного |привела к возникновению громадного числа |

|фосфора дает возможность следить за ходом |разнообразных соед углерода, изучаемых |

|поступления в растения фосфатов, за их |органической химией. В соедх углерод |

|распределением и превращениями внутри |проявляет CO -4; +2; +4. |

|растений. Чистую фосфорную кислоту используют|54. Общ. хар-ка эл-тов IVA группы. СО эл-тов |

|в пищевой и фармацевтической пром. |и типы соедин. У Ге проявл Ме св-ва из-за |

|Техническая фосфорная кислота идет для |увелич R атома. у Ол и Пб они преоблад над |

|окрашивания тканей, производства эмалей, |Нем. Хаар-ные СО +2 и +4. |

|зубных пломб, а также для производства |55. Карбиды. Их получ. и св-ва. При |

|фосфорных удобрений (суперфосфат Са(Н2РО4)3 –|температурах выше 1000(С углерод |

|удобрение с малым содерж питат вещ-в, дфойной|взаимодействует со многими Ме, давая |

|суперфосфат 3 Са(Н2РО4)3 дешевле чем |карбиды. Все формы углерода при нагревании |

|обычный), преципитат СаНРО4 нераств в н2О, но|восстанавливают окислы Ме с образованием |

|раств при внесении в кисл почвы. – простые; |свободных Ме (Zn, Cd, Cu, Pb и др.) или |

|сложные: аммофос – взаимод фосфорной к-ты с |карбидов (CaC2, Mo2C, WC, TaC и др.). К. – |

|аммиаком =NH4H2PO4 или (NH4)2H2PO4, |кристалл-ие тела, природа хим связей различна|

|нитрофоска – содержит N, P, K.) |(напр. э-ты 1,2, 3 гр ТМ – солеобраз соед с |

| |ионной связью). В К В и Si связь – |

| |ковалентная-высокая твердость, тугоплавкость,|

| |хим. инертность. Большинство Ме побочн |

| |подргупп обр К со связью, близкой к Ме |

|56. Стекло и керамика. Карбонат кальция, |60. Германий, олово, свинец. Характер |

|подобно соде, при сплавлении с песком |изменения строения и св-в простых вещ-в. Ох-ы|

|взаимодействует с ним, образуя силикат |и гидрОх-ы германия, олова и свинца. 1) Ge |

|кальция и двуокись углерода. При сплавлении с|общ сод в земн коре 0,0007% (масс). Ge имеет |

|избытком песка смеси карбонатов натрия и |серебристый цвет, по внешнему виду похож на |

|кальция получают переохлажденный взаимный р-р|Ме. При ткомн устойчив к действию воздуха, |

|полисиликатов кальция и натрия; это и есть |О2, Н2О, HCl, H2SO4разб. HNO3, H2SO4 окисляют|

|обыкновенное оконное стекло. Главное свойство|Г. до диОха GeO2, особенно при нагрев: |

|всякого стекла заключается в том, что оно |Ge+2H2SO4=GeO2+2SO2+2H2O. GeO2 – белые |

|переходит из жидкого в твердое состояние не |кристаллы, заметно раств в Н2О, р-р проводит |

|скачком, а загустевает по мере остывания |эл. ток. Может быть получен нагреванием Г. в |

|постепенно вплоть до полного затвердевания. |О2 или действием конц. азотн кисл. GeO2 – |

|Стекло — аморфное вещество. Аморфные вещества|амфотерное соед с сильно преоблад кислотными |

|отличаются от кристаллических тем, что атомы |св-вами, легко раств в щелочах. 2) Sn |

|в них не образуют кристаллической решетки. |(0,04%), встречается в идее оловянного камня |

|Однако известная упорядоченность расположения|SnO2, из кот. получ путем восстановления |

|атомов существует и в стеклах. Для плавленого|углем. Sn – серебристо-белый мягкий Ме, легко|

|кварца и силикатных стекол остаются в силе |прокатываемо. Видоизм. – серое олово, |

|общие законы кристаллохимии силикатов; каждый|кристаллиз в кубической сис-ме и имеет |

|атом кремния в них тетраэдрически окружен |меньшую плотность чем бело (тетрагональная |

|четырьмя атомами кислорода, но эти тетраэдры |сис-ма). Белое О уст-во при т>14, серое – |

|сочетаются друг с другом беспорядочно, |ниже. На воздухе О при т.комн не окисляется,|

|образуя непрерывную пространственную сетку, в|но нагретое выше т пл (231,9) постепенно |

|пустотах которой тоже беспорядочно |превращается в SnO2. Н2О на О. не действейт. |

|располагаются ионы Ме (рис). Благодаря этому |Разб HCl, H2SO4 действуют медленно из-за |

|один «микроучасток» стекольной массы отличен |большого перенапряжения выделения Н2 на О. |

|по атомному строению от другого, |Конц р-ры этих к-т, особенно при нагрев, |

|соседствующего с ним. Этим и объясняется |р-ряют О. С HNO3О взаимод тем интенс, чем |

|отсутствие у стекла постоянной точки |выше концентрация. В разб обр-ся раств нитрат|

|плавления, постепенность перехода его из |О: 4Sn+10HNO3=4Sn(NO3)2+NH4OH+3H2O, в конц – |

|твердого в жидкое состояние и обратно. Как |соед О (IV), гл. обр нер-римая (-оловянная |

|материал стекло широко используется в |к-та H2SnO3 и Ох азота (4) и Н2О.SnO – |

|различии областях народного хозяйства, В |темно-бурый порошок, образующ при разложении |

|соответствии с назначением известны |Sn(OH)2 в атм СО2. Sn(OH)2- белый осадок при|

|разнообразные виды стекла: оконное посудное, |действии щелочей на соли олова (2) – |

|тарное, химико-лабораторное, термическое, |амфотерное соед, легко раств в кислотах и |

|жаростойкое, строительное, оптическое, |щелочах, в посл. случ с образ |

|электровакуумное и многочисленные другие вид |гидроксостаннитов. 3) (С)винец (0,0016%), |

|стекла технического. В пределах каждого вид |руда: свинцовый блеск PbS. С – |

|стекла имеются самые разнообразные его сорта.|голубовато-желтый тяжелый Ме. Мягок, режется |

|Керамика – материалы и изд, изгот из |ножом. Исп д/изгот оболочек кабеля и пластин |

|огнеупорных вещ-в, напр из глины, карбидов и |аккумулятора. Входит в сос-в многих сплавов. |

|окс нек Ме. Различ строит(кирпич, черепица, |На возд. С покрывается тонким слоем Ох, |

|трубы, облиц плиты), огнеуп(д/обкладки |защищ. его от дальнейшего окисления. Н2О сама|

|печей), хим. стройк (хим пром), бытов |на С не действ, но в прис воздуха С постеп |

|(фаянсовые и фарфоровые) и технич(изоляторы, |разр Н2О с обр-нием гидрОха свинца. При |

|конденсаторы, авто и авиа зажиг свечи, |сопрокосн с жесткой Н2О С покрывается |

|тиглей) керамику. Процесс изготоыл: пригот |защитной пленкой (сульфата и осн карбоната), |

|керам массы, формиров, сушка, обжиг. Обжиг |препятст дальнейшему разложению. Разб HCl и |

|глины: 3[Al2O3(2SiO2(2H2O]=3Al2O3(2SiO2+ |H2SO4 не действ. на С. В конц H2SO4 С интенс|

|4SiO2+6H2O. Нек. керамич изд покрывают |раств-ся с обр-нием р-римой соли Pb(HSO4)2. В|

|глазурью – тонкий слой стекловидного |азотной к-те С рас-ся легко, причм в неконц |

|материала, кот делает керамику водонепрониц, |быстрее, чем в конц. В щелочах С р-ся с |

|предохр от загрязнений, защища от действ |небольш скоростью, интенсивнее идет рат-ние в|

|кислот щелочей |горячих разб. рас-рах, в рез обр |

| |гидроксоплюмбаты. (K4[Pb(OH)6]). Все раств |

| |соедин С ядовиты. Ох С(2) – желтый порошок, |

| |обр при нагр распл С на воздухе. После |

| |прокаливании при 500С стан красновато-желтым |

| |– глет. ГидрОх С (2) обр-ся при действии |

| |щел-чей на раст-мые соли С(2). Облад |

| |амфотерными св-вами. Двуокись с – темно-бурый|

| |порошок, обр при действии окисл на Ох или |

| |соли С (2). Амфотерный Ох с преоблад кисл |

| |св-в. |

|57. Применение С и его соед. С определяется |61. Германаты, станнаты, плюмбаты. Сульфиды |

|тем, что свыше 90 % всех первичных источников|германия, олова, свинца. Соли германиевой |

|потребляемой в мире энергии приходится на |к-ты – германаты обра-ся при дейст Германия |

|органическое топливо. Только около 10% |со щелочами в присутс Н2О2: |

|добываемого топлива используется в кач сырья |Ge+2NaOH+2H2O2(NaGeO3+3H2O. Соед Г (2) |

|для основного органического синтеза и |малоустойчивы. Характернее соед Ге +4. 2)_ |

|нефтехимического синтеза, для получения |(-оловянная к-та H2SnO3 может быть получена |

|пластичных масс и др. С - важнейший биогенный|действием водн р-ра аммиака на р-р хлорида О.|

|элемент, составляющий основу жизни на Земле, |Она легко рас-ся в щелочах, образуя соли – |

|структурная единица огромного числа |гидроксостаннаты.К-ты раст-ют (-олов к-ту с |

|органических соед, участвующих в построении |образованием солей олова (4). (-олов к-та |

|организмов и обеспечении их жизнедеятельности|получ дейтсв конц азотн к-ты на о. сос-в |

|(биополимеры, а также многочисленные |неопределен, как и со-в (-олов. Не рас-ся ни |

|низкомолекулярные биологически активные |ф к-тах ни в щелочах, но сплавлением со |

|вещества - витамины, гормоны, медиаторы и |щелочами можно перевести в р-р в виде |

|др.). Значительную часть необходимой |станната. При действии H2S на хлориды олова |

|организмам энергии образуется в клетках за |(2) получ бурый осадок сульфида Олова (2), из|

|счет окисления С. Возникновение жизни на |SnCl4 Хар-ны восстан св-ва. Получ SnS2. – |

|Земле рассматривается в современной науке как|сусальное золото. SnS2 раств в р-рах |

|сложный процесс эволюции С соед. |сульфидов ЩеМе и аммония, причем получ легко |

|58. Кремний. Общ характеристика, нахождение в|раств соли триоловянной к-ты H2SnS3 (свободн |

|природе. Получ, св-ва, применение. Si элемент|не и звестна). SnS не раств в сульфидах ЩеМе|

|(27,6%) на земле. Распр. соед Si – Ох Si SiO2|и аммония, но полисульфиды аммония и щелочных|

|и производные кремниевых кислот, наз. |Ме раств его с обр тристаннатов. 3) Плюмбиты |

|силикатами. Ох Si (IV) встречается в виде |получаются при сплавлении Pb(OH)2 c сухими |

|минерала кварца (кремнезем, кремень).Наиб |щелочами: Pb(OH)2+2NaOH(Na2PbO2+2H2O. PbS |

|простым и удобным лабораторным способом |обр-ся в идее черного осадка при действии Н2S|

|получения Si является восстановление Оха Si |на соли свинца (2), быстро темнееи, если в |

|SiO2 при высоких т Ме. Вследствие |воздухе есть даже незнач кол-во сероводорода.|

|устойчивости Оха Si для восстан прим такие |Восстан св-ва не хар-ны. Соли несущ-щей в |

|активные восстан, как Mg и Al: 3SiO2 + 4Al = |своб сос-нии свинц к-те H3PbO3 наз. |

|3Si + 2Al2O3. Спец легированный К. широко |плюмбатами. Напр при сплавл С с СаО обр-ся |

|применяется как материал для изготовления |плюмбат Са. Большинство плюмбатов нераств в |

|полупроводниковых приборов (транзисторы, |Н2О, раств-мы плюмбаты К и натрия |

|термисторы, силовые выпрямители тока, | |

|управляемые диоды — тиристоры; солнечные |62. Водородные соедин. Si, их получ и св-ва. |

|фотоэлементы, используемые в космических |Силициды Ме. С. по типу хим связи могут быть |

|кораблях, и т. д.), применяют в инфракрасной |подразделены на три основные группы: |

|оптике (см. также Кварц). К. придаёт сплавам|ионно-ковалентные, ковалентные и Меоподобные.|

|повышенную устойчивость к коррозии, улучшает |Ионно-ковалентные С. образуются щелочными (за|

|их литейные свойства и повышает механическую |исключением натрия и калия) и |

|прочность.К. идёт на синтез Siорганических |щёлочноземельными Ме, а также Ме подгрупп |

|соед и силицидов. К. образует тёмно-серые с |меди и цинка; ковалентные — бором, углеродом,|

|Меическим блеском кристаллы, имеющие |азотом, кислородом, фосфором, серой, их |

|кубическую гранецентрированную решётку типа |называют также боридами, карбидами, нитридами|

|алмаза с периодом а = 5,431Е, плотностью 2,33|кремния) и т. д.; Меоподобные — переходными |

|г/см3. К. хрупкий материал; заметная |Ме. Получают С. сплавлением или спеканием |

|пластическая деформация начинается при |порошкообразной смеси Si и соответствующего |

|температуре выше 800°С. |Меа: нагреванием окислов Ме с Si, SiC, SiO2 и|

|В соедх К. (аналогично Су) 4-валентен. |силикатами природными или синтетическими |

|Однако, в отличие от Са, К. наряду с |(иногда в смеси с углеродом); взаимодействием|

|координационым числом 4 проявляет |Меа со смесью SiCl4 и H2; электролизом |

|координационное число 6, что объясняется |расплавов, состоящих из K2SiF6 и окисла |

|большим объёмом его атома (примером таких |соответствующего Меа. Ковалентные и |

|соед являются кремнефториды, содержащие |Меоподобные С. тугоплавки, стойки к |

|группу [SiF6]2-). |окислению, действию минеральных кислот и |

|Химическая связь атома К. с другими атомами |различных агрессивных газов. С. используются |

|осуществляется обычно за счёт гибридных |в составе жаропрочных Меокерамических |

|sp3-орбиталей, но возможно также вовлечение |композиционных материалов для авиационной и |

|двух из его пяти (вакантных) 3d-орбиталей, |ракетной техники. Силаны (от лат. Silicium — |

|обладая малой величиной |кремний), соед кремния с водородом общей |

|электроотрицательности, равной 1,8 (против |формулы SinH2n+2. Получены силаны вплоть до |

|2,5 у Са; 3,0 у азота и т. д.), К. в соедх с |октасилана Si8H18. При комнатной температуре |

|неМе электроположителен, и эти соед носят |первые два К. — моносилан SiH4 и дисилан |

|полярный характер. В присутст щелочи |Si2H6 — газообразны, остальные — летучие |

|(катализ) Si вытесняет Н2 из Н2О. К-тф, кроме|жидкости. Все К. имеют неприятный запах, |

|смеси фтороводородной и азотной, не действ на|ядовиты. К. гораздо менее устойчивы, чем |

|Si, но щелочи .нергично р-руют с ним, выделяя|алканы, на воздухе самовоспламеняются, |

|Н2 и образуя H2SiO3 |например 2Si2H6+7O2=4SiO2+6H2O. Н2О |

| |разлагаются: Si3H8+6H2O=3SiO2+10H2. В природе|

| |К. не встречаются. В лаборатории действием |

| |разбавленных кислот на силицид магния |

| |получают смесь различных К., её сильно |

| |охлаждают и разделяют (путём дробной |

| |перегонки при полном отсутствии воздуха). |

|63. Электролиз расплавов солей и гидрОх-в |67. Соли щелочных Ме |

|щеме. Процесс на катоде при эл-зе щеме: Меn+|Во всех своих соедх щелочные Меы существуют в|

|не восстан, 2Н2О+2е(Н2+2ОН-. Проц на аноде |виде однозарядных катионов. Это относиться |

|зависит от природы анода: если анод инертный|как к бинарным соедм – галогенидам, |

|(уоль, графит, Рt, Au), то при электр рас-в |халькогенидам, нитридам, карбидам, так и к |

|щелочей идет окисл гидрОх-ионов. 4ОН-- |солям со сложными многоатомными анионами. |

|4е(O2+2H2O, при электролизе бескислородных |Электростатические взаимодействия в ионных |

|солей ЩеМе идет оксил аниона (кроме фторида) |кристаллических решетках, содержащих |

|Асm- - me(Ac0. Если анод раств идет окисление|однозарядные катионы, не очень велики, и |

|Ме анода: Me0-ne(Men+. |энергии гидратации ионов оказываются вполне |

|64. Вследствие легкой оксисляемости в природ |соизмеримы с ними. Поэтому, за редкими |

|встреч исключ в виде соед. Na и К-распр |исключениями, соли щелочных Ме хорошо |

|эл-ты. Оба эл-та входят в сос-в горн попрод |р-ряются в воде. Хуже других р-римы фториды, |

|силикатного типа. Ли, Рб и Цз распростра |карбонат и фосфат лития и перхлораты калия, |

|меньше, все известные изотопы Фр |рубидия и цезия. |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6