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