Написание ОВР

ПОВЕДЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫХ
ОКИСЛИТЕЛЕЙ
-1
HCl
соли
0
+1
+3
+5
+7
Cl2
HClO
cоли
HClO2
cоли
HClO3
cоли
HClO4
cоли
Соединения хлора
HClO3-хлорноватая кислота; соли-хлораты KClO3 и др.
HClO2-хлористая кислота; соли-хлориты KClO2 и др.
HClO-хлорноватистая кислота; соли-гипохлориты KClO др.
Схема превращения:
ClO3‾ →Cl‾ ;
Cl‾
HClO2; ClO2‾ → Cl‾ ;
HClO; ClO‾ →
Соединения иода
-1
HI
соли
0
I2
H5IO6→IO3‾;
+1
HIO
cоли
+3
+5
HIO2
cоли
HIO3
cоли
+7
H5IO6
cоли
IO3‾ (HIO3, соли KIO3 и др.)→I2 или I ‾
HNO3
-3
NH3
NH4+
-2
N2H4
HNO3 (конц.):
(60% и выше)
-1
0
NH2OH
N2
+1
N2O
+2
NO
+3
+4
N2O3
HNO2
NO2
+5
N2O5
HNO3
NO3‾ → NO2 (со всеми металлами)
HNO3 (разб.): NO3‾ → NO (с неактивными металлами)
(30%)
N2O; N2 ( с акт. мет. и мет средн. акт)
HNO3 (оч. разб.-10%): взаимодействует
расположенными в ряду напряжений до «H».
только
с
металлами,
NO3‾ → NH4+
H2SO4 (конц. -70%-98%)
-2
H2S
Na2S
SO42-→ SO2
0
+4
S
SO2
H2SO3
● с неактивными металл. при любой темп.
● с металлами средн. акт. при обычн. темп
S, H2S ● с металлами средней. акт. при нагревании
● с активными металлами при любой конц.
+6
SO3
H2SO4
KMnO4
_
H+
0
+2
+3
+4
( )
Mnмет.
Mn2+
H+
H2O
+5
+6
+7
( )
MnO
MnO2
Mn(OH)2
H+
Mn2+ (MnSO4 и др.)
MnO4‾
OH
H2O
MnO2
OH ‾
MnO42‾
MnO3
[H2MnO4]
K2MnO4
Mn2O7
KMnO4
Соединения Cr(VI): CrO3, H2CrO4, K2CrO4
0
Crмет
+2
+3
СrO
Cr(OH)2
H+
Cr2+
CrSO4
и др.
+4
+5
( )
( )
Cr2O3
Cr(OH)3
CrO3
H2CrO4 и H2Cr2O7
_
H+
OH
K2CrO4 и K2Cr2O7
3+
3Cr
[Cr(OH)6]
Cr2(SO4)3 K3[Cr(OH)6]
и др.
Cr3+
CrO42‾
Cr2O72‾
+6
H+
H2O
Cr(OH)3
OH ‾
[Cr(OH)6]3 ‾
PbO2
0
+2
+4
Pbмет.
PbO
PbO2
-
Pb(OH)2
H+
PbSO4 и др
OH
[Pb(OH)6]2K2[Pb(OH)6]
Pb2+
H+
PbO2
H2O
Pb2+
OH ‾
Pb(OH)2 ( [Pb(OH)6]2-)
Соединения железа (+3)
Fe(OH)3, соли: Fe2(SO4)3, FeCl3 и др.
0
+2
Feмет.
FeO
Fe(OH)2
H+
Fe2+
FeSO4 и др
соли
FeCl3 и др
Fe3+
+3
+4
+5
( )
( )
Fe2O3
Fe(OH)3
+6
[FeO3]
[H2FeO4]
+8
?
_
H+
OH
K2FeO4
3+
3Fe
[Fe(OH)6]
Fe2(SO4)3 K3[Fe(OH)6]
Fe2+
H+
H2O
Fe2+
OH ‾
Fe(OH)2
Соединения железа (VI): ферраты: K2FeO4
Fe3+( Fe2+)
H+
FeO42-
H2O
Fe3+ ( Fe2+)
OH ‾
Fe(OH)3 (Fe(OH)2)
ПОВЕДЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ТИПИЧНЫХ
ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ
HI
KI
иодоводородная кислота
иодиды
Соединения иода
-1
HI
соли
0
+1
I2
HIO
cоли
мягкое
окисление
I(HI, KI)
+3
+5
+7
HIO2
cоли
HIO3
cоли
H5IO6
cоли
I2
1. Со слабыми окислит.: Fe(III),
KNO2 и др
2. С сильн. окисл., взятыми в нед.
жесткое
окисление
IO3‾
с сильными окислит., взятыми в
избытке
H2S сероводородная кислота
K2S сульфиды
S2‾
-2
0
H2S
Na2S
S
мягкое
окисление
+6
SO2
H2SO3
SO3
H2SO4
S
1. Со слабыми окислит.:
Fe(III), KNO2, I2 и др.
2. С сильн. окисл., взятыми в
недостатке.
3. С KMnO4, K2Cr2O7 и др.
S2H2S, K2S
+4
жесткое
окисление
SO42‾
с сильными окислит., взятыми
Избытке
Соединения фосфора в низких степенях окисления
-3
PH3
0
P
+1
+3
H3PO2
H3PO3
NaH2PO2
Na2HPO3
PH3
P
H3PO2; H2PO2‾ (KH2PO2 )
H3PO3; HPO22‾ (K2HPO2 )
PO43‾
+5
H3PO4
Соединения азота в отрицательных степенях
окисления
-3
-2
-1
0
NH3 N2H4
NH2OH N2
+
NH4 гидразин гидроксиламин
NH3, NH4+ (NH4Cl
N 2H 4
NH2OH
+1
+2
N2O
NO
+3
+4
+5
N2O3 NO2 HNO3
HNO2
и др.)
N2
Соединения олова (II): SnCl2 и др.
0
+2
Snмет.
SnO
+4
SnO2
SnO2·xH2O
Sn(OH)2
H+
Sn2+
SnCl2 и др.
-
OH
[Sn(OH)4]2( K2[Sn(OH)4] )
H+
Sn2+ (SnCl2 )
H2O
OH‾
Sn4+
Sn(OH)4
[Sn(OH)6]2‾
-
OH
[Sn(OH)6]2( K2[Sn(OH)6] )
Соединения железа (II): FeO, Fe(OH)2, FeCl2, FeSO4 и др.
0
+2
Feмет.
+3
FeO
Fe2O3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
+4
+5
( )
( )
+6
+8
[FeO3]
?
[H2FeO4]
_
H+
Fe2+
FeSO4
H+
OH
Fe3+
[Fe(OH)6]3Fe2(SO4)3 K3[Fe(OH)6]
и др.
и др.
K2FeO4
и др
FeO; Fe(OH)2;
Fe2+ (FeCl2, FeSO4 )
H+
Fe3+
H2O
Fe3+
OH‾
Fe(OH)3
ВЕЩЕСТВА С ЯРКО ВЫРАЖЕННОЙ ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ДВОЙСТВЕННОСТЬЮ
Соединения азота (III):
N2O3, HNO2, нитриты (NaNO2 и др.)
-3
NH3
-2
N2H4
-1
NH2OH
0
+1
+2
+3
N2
N2O
NO
N2O3
NH4+
HNO2
Схема превращения:
Как окислитель
NO (NH3)
NO2‾
NO3‾
Как восстановитель
+4
+5
NO2
N2O5
HNO3
H2O2 – пероксид водорода
-2
-1
H2O
0
H2O2
+2
O2
OF2
Как окислитель
H2O
H2O2
Как восстановитель
O2
Соединения серы (IV)
-2
0
+4
H2S
Na2S
S
SO2
H2SO3
Как окислитель
SO2
S или H2S
H2SO3
SO42-
Na2SO3
Как восстановитель
SO42-
+6
H2SO4
Необходимые навыки и умения
студента при изложении материала неорганической химии
по химии металлов на контрольных, коллоквиумах, экзамене
1. Студент должен уметь грамотно, логично, развернуто
давать ответы на следующие вопросы:
1. Общая характеристика подгруппы
2. Свойства металлов подгруппы
3. Свойства соединений в зависимости от их строения:
а) основных, амфотерных, кислотных оксидов д) галогенидов
б) кислот
е) сульфидов
в) оснований
ж) нитридов
г) солей
з) карбидов
и) гидридов
4. Анализ окислительно-восстановительных свойств
2. Студент должен уметь:
1. Уравнивать ОВР в кислой, нейтральной и щелочной средах.
2. Записывать уравнения гидролиза
3. Пользоваться теорией поляризации для объяснения
а) значения температур плавления,
б) окраски,
в) термической устойчивости,
г) кислотно-основных свойств
д) закономерностей в изменении свойств для аналогичных соединений
подгруппы.
4. Объяснять прочность металлических решеток и связанных с ними
физических свойств, а также тенденций в изменении этих свойств металлов
вдоль периода с привлечением теории металлической связи Полинга.
3. Студент должен знать:
1. Знать формулы наиболее распространенных восстановителей и
окислителей (неметаллов и металлов), схемы превращения в ОВР в кислой,
нейтральной и щелочной средах.
Схема описания свойств неметаллов
(простых веществ)
I. Строение вещества:
1. тип химической связи;
2.строение кристаллической
модификации).
решетки
(описать
все
аллотропные
II. Физические свойства (при описании физических
свойств
учесть особенности строения вещества):
1. температуры плавления и кипения (указать низкие или высокие).
Объяснить низкие или высокие температуры плавления.
2. агрегатное состояние в обычных условиях (учесть температуры
плавления и кипения).
3. механическая твердость кристаллов
4. электрические свойства (проводник, полупроводник, диэлектрик).
Объяснить, учитывая особенности кристаллической решетки.
5. растворимость в воде и в других растворителях. Объяснить, учитывая
строение вещества.
6. внешний вид вещества (окраска, наличие блеска).
7. другие (особенные свойства веществ).
III. Химические свойства:
1.Окислительные свойства:
●Охарактеризовать степень их выраженности, связать с величиной радиуса.
● подтвердить уравнениями реакций, в которых данные неметаллы окисляют
следующие реагенты:
а) металлы:
● активные и средней активности;
● неактивные и благородные
б) неметаллы (какие неметаллы могут быть окислены рассматриваемыми
неметаллами, какие характеристики при этом следует учитывать?)
в) типичные восстановители
г) вещества, для которых восстановительные свойства нехарактерны (
H2O, HCl, соли Mn(II), соли Cr(III) и др.)
2. Восстановительные свойства:
●Охарактеризовать степень их выраженности, связать с величиной радиуса.
● подтвердить уравнениями реакций, в которых данные неметаллы
окисляются следующими реагентами:
а) другими неметаллами (какие неметаллы могут выступить в качестве
окислителей по отношению к рассматриваемым неметаллам, какие
количественные характеристики элементов следует использовать при этом?)
б) кислотами-окислителями (HNO3(конц),H2SO4(конц) и др.)
в) типичными окислителями (KMnO4, K2Cr2O7 и др.)
г)окислительными смесями (HNO3 + HF, HNO3 + HCl и др.)
д) веществами для которых окислительные свойства нехарактерны (
водяным газом при высоких температурах и др.).
3. Реакции диспропорционирования:
●Обосновать характерность или нехарактерность (невозможность)
реакций диспропорционирования.
● В случае характерности реакций данного типа
а) написать уравнение диспропорционирования в воде;
б) в растворе щелочи:
- при обычной температуре
- при нагревании
IV. Способы получения неметалла:
1. Промышленные
2. Лабораторные