Шпаргалка по неорганической химии. Шпаргалка по неорганической химии Материя и ее движение Материя
 Скачать 1.22 Mb.
|
15. Общие свойства неметалловИсходя из положения неметаллов в периодической системе Менделеева , можно выявить свойства для них характерные. Можно определить количество электронов на внешнем энергетическом подуровне, местоположение неметаллов в конце малых и больших периодов, число электронов на внешнем подуровне соответствует номеру группы. В периоде идет возрастание способности присоединять электроны, а в группе это свойство можно наблюдать по мере уменьшения радиуса (в периоде снизу вверх). Для неметаллов характерно свойство присоединять электроны, проявлять окислительные свойства. Наиболее они выражены у элементов VI и VII групп. Самый сильный окислитель – фтор . Окислительные свойства неметаллов возрастают в последовательности: Фтор никогда не проявляет восстановительных свойств. Другие неметаллы и вещества, им соответствующие, могут проявлять восстановительные свойства, но они слабее, чем у металлов. Восстановительная способность неметаллов увеличивается от кислорода к кремнию в ряду: Так, хлор напрямую не взаимодействует с кислородом, но можно получить оксиды хлора (Cl2O, ClO2, Cl2O7), в которых хлор проявляет положительную степень окисления. Азот при высоких температурах вступает в реакцию с кислородом, выказывая восстановительные свойства: Сера проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства: S + O2 = SO2 – окислительные свойства серы; S + H2 = H2S – восстановительные свойства серы. В нормальных условиях неметаллы: 1) газы (водород, фтор, хлор, кислород, азот и благородные газы); 2) жидкость (бром); 3) твердые вещества (все остальные). Из-за разницы строения кристаллической решетки свойства неметаллов отличаются друг от друга. C, B, Si – немолекулярное строение – атомная кристаллическая решетка. F2, O2, Cl2, Br2, N2, I2, S8, P4 – молекулярное строение – молекулярная кристаллическая решетка. С водородом образуют летучие соединения – газы и жидкости. С кислородом образуют кислотные оксиды. Атомы инертных газов содержат на внешнем уровне по 8 электронов (у гелия – 2). До середины XX века считалось, что такие атомы не способны ни отдавать электроны, ни принимать их, ни образовывать общие электронные пары. В 1962 г. был получен тетрафторид ксенона XeF4, первое химическое соединение инертного газа. 16. ВодородВодород (Н) – 1-й элемент периодической системы Менделеева – I и VII группа, главная подгруппа, 1 период. На внешнем s1-подуровне имеется 1 валентный электрон и 1 s2-подуровень свободный, отчего Н обладает двойной природой: в одних случаях он отдает электрон (восстановительные свойства), в других – принимает (окислительные свойства). Аr – 1,008; электронная конфигурация – 1s1. Н входит в состав всех органических соединений, содержится в некоторых природных газах, составляет 1/2 массы Солнца. Физические свойства: Н2 – бесцветный газ, без запаха, самый легкий из всех газов. Химические свойства: связь в молекуле Н2 – ковалентная неполярная. Энергия ионизации водорода высока, поэтому водород не образует ионных соединений. В обычных условиях молекула водорода очень устойчива – очень высокая энергия диссоциации и связи. Соединения водорода с другими элементами носят ковалентный характер. В соединениях Н всегда одновалентен, степень окисления с неметаллами +1, металлами -1. При высокой температуре водород взаимодействует с щелочными и щелочно-земельными металлами, образуя гидриды: Связь в гидридах частично ионная. С галогенами Н реагирует по-разному: с F на холоде со взрывом: С Cl при нагревании или на свету реакция идет со взрывом по цепному механизму, разлагая атомы на радикалы: Реакция с Вr происходит при нагревании, с I при сильном нагревании и не полностью, т. к. идет обратная реакция. H восстанавливает многие металлы из их оксидов: С многими неметаллами H образует газообразные соединения: СН4, SiH4 – силан, Н2S – сероводород и др. Синтезом Н с N получают аммиак: Особо активен атомарный H. Он реагирует с кислородом без поджигания: 2Н? + О2 = Н2О2. Без нагревания восстанавливает многие неметаллы. С галогенами реагирует быстро, даже в темноте. Получение: в лаборатории в аппарате Кипа воздействием на него НСl или Н2SО4 с Zn: Или электролизом воды с добавлением NаОН. В промышленности Н получают: а) конверсией воды: б) конверсией СН4: в) кислородной конверсией: г) нагреванием СН4: |