Шпаргалка по Общей химии"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пероксид водорода.

Пероксид водорода, H₂O₂ — простейший представитель пероксидов. Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем. Поскольку атомы кислорода имеют неподелённые электронные пары, молекула H₂O₂ также способна образовывать донорно-акцепторные связи.

Молекула пероксида  водорода сильно полярна, что приводит к возникновению водородных связей между молекулами. Связь O—O непрочна, поэтому H₂O₂ — неустойчивое соединение, легко разлагается:                   2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

Однако очень  чистый пероксид водорода устойчив.

При действии концентрированного раствора Н₂O₂ на некоторые гидроксиды в ряде случаев можно выделить пероксиды металлов, которые можно рассматривать как соли пероксида водорода (Li₂O₂, MgO₂ и др.):

Н₂O₂ + 2NaOH → Na₂O₂ + 2H₂O

H₂O₂ + Ba(OH)₂ → BaO₂↓ + 2H₂O

Пероксид водорода может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Например, при взаимодействии с оксидом серебра он является восстановителем:

В реакции с  нитритом калия соединение служит окислителем:

Пероксид водорода обладает окислительными, а также восстановительными свойствами. Он окисляет нитриты в нитраты, выделяет иод из иодидов металлов, расщепляет ненасыщенные соединения по месту двойных связей. Пероксид водорода восстанавливает соли золота и серебра, а также кислород при реакции с водным раствором перманганата калия в кислой среде.

При восстановлении Н₂O₂ образуется Н₂O или ОН-, например: Н₂О₂ + 2KI + H₂SO₄ = I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

Реакцию KMnO₄ с Н₂O₂ используют в химическом анализе для определения содержания Н₂O₂:

5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5O₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

 

 

Кислород.

Кислород — элемент главной подгруппы шестой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 8. Обозначается символом O (лат. Oxygenium). Электронная конфигурация: [He] 2s² 2p⁴. Кислород — химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород при нормальных условиях — газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O₂), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета. Существуют и другие аллотропные формы кислорода, например, озон — при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода в форме равнобедренного треугольника (формула O₃). Кислород способен образовывать две ковалентные связи с атомами других элементов. Наличие неподелённых пар электронов позволяет образовывать связи по донорно-акцептороному механизму.

Химические свойства кислорода  и озона.

Взаимодействие с Ме:

С щелочными Ме (кроме Li) образует пероксиды и надпероксиды:

 

 

Непосредственно не реагирует с  серебром, золотом, платиной.

С мение активными Ме образует оксиды:

 

Взаимодействие с неМе:

 

 

Экзотермические реакции сопровождаются выделением тепла и света. Это  реакции горения:

 

 

 

Взаимодействие со сложными веществами:

Сгорают практически все органические в-ва –

 

При реакции с водородными соединениями неМе продукты реакции зависят от условий проведения реакции:

 

 

 

 

 

 

Под действием кислорода низшие оксиды и гидроксиды переходят в  соответствующие соединения с более  высокой степенью окисления:

 

 

 

Озон более сильный окислитель, чем кислород.

 

 

 

Качественная реакция для обнаружения  озона:

 

Признак реакции- в раствор добавляют  крахмал, который даёт комплексное  соединение синего цвета.

 

Сера.

СЕРА (лат. Sulfur), S, химический элемент с атомным номером 16. Сера расположена в VIA группе периодической системы Д. И. Менделеева, в 3-м периоде, и принадлежит к числу халькогенов. Конфигурация внешнего электронного слоя 3s²3p⁴. Наиболее характерны степени окисления в соединениях –2, +4, +6 (валентности соответственно II, IV и VI). Сера относится к числу неметаллов. В свободном виде сера представляет собой желтые хрупкие кристаллы или желтый порошок.

Сера имеет способность образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S₈, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S₄, S₆) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, некоторые её модификации растворяются в органических растворителях, например сероуглероде, скипидаре.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Галогены.

Химические элементы главной подгруппы VII группы таблицы Менделеева. Реагируют почти со всеми простыми веществами, кроме некоторых неметаллов. Все галогены — энергичные окислители, поэтому встречаются в природе только в виде соединений. Высшая валентностьVII. С увеличением порядкового номера химическая активность галогенов уменьшается, химическая активность галогенид-ионов F⁻, Cl⁻, Br⁻, I⁻ уменьшается. К галогенам относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I, астат At.

Фтор — зеленовато-жёлтый газ, очень ядовит и реакционноспособен, попытка получить в свободном виде в больших количествах чревата последствиями.

Хлор — зеленоватый газ. Тяжёлый, также очень ядовитый, имеет характерный неприятный запах (запах хлорки).

Бром — красно-бурая жидкость. Ядовита. Поражает обонятельный нерв. Очень летуч, поэтому содержится в запаянных ампулах.

Иод — фиолетово-чёрные кристаллы. Очень легко возгоняется (пары фиолетового цвета). Ядовит.

Астат — сине-чёрные кристаллы. Очень радиоактивен, поэтому о нём сравнительно мало известно.

7 группа А.  Неметаллы. На внешнем энергетическом  уровне 7 электронов, являются сильными окислителями. Могут быть и восстановителями (кроме F) при взаимодействии с более электроотрицательными элементами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Азот.

Азот — элемент главной подгруппы пятой группы второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 7. Обозначается символом N (лат. Nitrogenium). Простое вещество азот — достаточно инертный при нормальных условиях двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха (формула N₂). Азот в свободном состоянии существует в форме двухатомных молекул N₂, с тройной связью между молекулами азота N≡N. Степени окисления азота в соединениях −3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5. Валентные возможности – III и IV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фосфор.

ФОСФОР (лат. Phosphorus) P, хим. элемент V гр. периодической системы; ат. номер 15, Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 3s²3p³; степени окисления -3, +3 и +5. Является окислителем, но может быть и восстановителем. Высшая валентность V. Известно св. 10 модификаций фосфора, из них важнейшие - белый, красный и черный фосфор. Красный фосфор: твёрдое вещество, без запаха, не ядовитое, устойчивое. Белый фосфор: имеет чесночный запах, летуч, в темноте светится, ядовит. Чёрный фосфор: имеет запах, похож на графит, устойчив. Все модификации не растворяются в воде и органических растворителях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Углерод (неорганические соединения).

Углерод (химический символ — C) — химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6. Углерод существует во множестве аллотропных модификаций с очень разнообразными физическими свойствами. Разнообразие модификаций обусловлено способностью углерода образовывать химические связи разного типа.

Алмаз: очень твёрдое прозрачное кристаллическое вещество. Атомная  кристаллическая решётка тетраэдрического строения. Атомы углерода находятся  в состоянии sp³-гибридизации, все связи  С-С равны.

Графит: мягкое темно-серое вещество с металлическим блеском. Атомная кристаллическая решётка имеет слоистое строение. Высокая электро- и теплопроводность. Слои графита слабо связаны между собой за счёт межмолекулярных сил и легко отделяются друг от друга.

При обычное температуре углерод проявляет малую химическую активность, которая увеличивается при нагревании. Для углерода характерна ОВ двойственность, но за счёт невысокой электроотрицательности окислительные свойства выражены значительно слабее.