«Загальні відомості про неметали та їх сполуки»

Вид материала

Урок

Содержание Hcooh = h

Подобный материал:

• Загальні висновки І рекомендації 8 Список використаної літератури 9 Додатки, 569.55kb.
• План загальні історичні відомості про розвиток малярства на склі, зокрема на Гуцульщині., 207.25kb.
• І. Загальні відомості про хвору дитину (praefatio), 518.46kb.
• Предмет: Органічна хімія Мета, 369.43kb.
• Муровомокуриловецький р-н, Вінницька обл, 2723.63kb.
• Про суспільно-політичну ситуацію у лютому 2012 року, 119.31kb.
• Програма вступного іспиту з фаху на напрям 100101"Енергетика та електротехнічні системи, 43.34kb.
• Лекція 1 хф (лекція) Тема Загальні властивості неметалів, 1201.72kb.
• Зміст навчальної програми з вищої математики для студентів 1 курсу фармацевтичного, 32.69kb.
• 1. Загальні відомості про суб'єкта господарювання*, 78.9kb.

Оксид вуглецю (II) CO

Будова молекули

Молекула оксиду вуглецю (II) має лінійну будову. Між атомами вуглецю і кисню утворюється потрійний зв'язок.



Два зв'язки отримано шляхом перекривання неспарених 2р-электронов вуглецю і кисню, а третина – по донорно-акцепторному механізму за рахунок вільної атомної орбіталі 2р вуглецю і електронної пари 2р кисню. Молекула СО є донором електронної пари.

Фізичні властивості

Оксид вуглецю (II) – чадний газ, газ без кольору і запаху, легше за повітря, дуже мало розчинимо у воді (2,32 мл в 100 г води при 20 °C), розчинимо в спирті і бензолі. Ткип = -192  °C; Тпл = -205 °C. Отруйний. Необоротно взаємодіє з гемоглобіном крові.

Хімічні властивості

У хімічному відношенні – інертна речовина. Відноситься до несолетворних оксидів, не реагує з водою, проте при нагріванні з розплавленими лугами утворює солі мурашиної кислоти:

CO + NaOH = HCOONa,

що дозволяє формально розглядати його як ангідрид мурашиної кислоти.

Взаємодія з киснем

При нагріванні в кисні згорає красивим синім полум'ям:

2СО + О₂ = 2СО₂.

Взаємодія з воднем

Реагує з воднем:

СО + Н₂ = С + Н₂О.

Взаємодія з іншими неметалами

При опромінюванні і у присутності каталізатора взаємодіє з галогенами:

СО + Cl₂ = COCl₂ (фосген).

і сіркою при 350° C:

СО + S = COS (карбонілсульфід).

Відновні властивості

СО– енергійний відновник. Відновлює багато металів з їх оксидів:

C⁺²O + CuO = Сu + C⁺⁴O₂.

6. Взаємодія з перехідними металами
   

З перехідними металами утворює карбоніли:

Ni + 4CO = Ni(CO)₄;

Fe + 5CO = Fe(CO)₅.

Отримання

У промисловості

Утворюється в газогенераторах при пропусканні повітря через розжарене вугілля:

C + O₂ = CO₂,

CO₂ + C = 2CO.

У лабораторії

Виходить при термічному розкладанні мурашиної або щавлевої кислоти у присутності концентрованої сірчаної кислоти:

HCOOH = H₂O + CO,

H₂C₂O₄ = CO + CO₂ + H₂

Оксид вуглецю (IV) CO₂

Будова молекули

Молекула СО₂ лінійна, довжина подвійного зв'язку С=О рівна 0,116 нм.



В рамках теорії гібридизації атомних орбіталей дві -зв’язки утворені sp-гібрідними орбіталями атома вуглецю і 2р-орбиталями атома кисню. Р-орбіталі вуглецю, що не беруть участь у гібридизації, утворюють з аналогічними орбіталями кисню p-зв’язки. Молекула неполярна.

Фізичні властивості

Оксид вуглецю (IV) – вуглекислий газ, газ без кольору і запаху, важче за повітря, розчинимо у воді, при сильному охолоджуванні кристалізується у вигляді білої снігоподібної маси – «сухого льоду». При атмосферному тиску він не плавиться, а випаровується, температура сублімації -78  °С. Вуглекислий газ утворюється при гнитті і горінні органічних речовин. Міститься в повітрі і мінеральних джерелах, виділяється при диханні тварин і рослин. Мало розчинимо у воді (1 об'єм вуглекислого газу в одному об'ємі води при 15  °С).Оксид кремнію (IV)

Хімічні властивості

Хімічно оксид вуглецю (IV) інертний.

Окислювальні властивості

З сильними відновниками при високих температурах проявляє окислювальні властивості. Вугіллям відновлюється до чадного газу:

С + СО₂ = 2СО.

Магній, засвічений на повітрі, продовжує горіти і в атмосфері вуглекислого газу:

2Mg + CO₂ = 2MgO + C.

Властивості кислотного оксиду

Типовий кислотний оксид. Реагує з основними оксидами і підставами, утворюючи солі вугільної кислоти:

Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃,

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O,

NaOH + CO₂ = NaHCO₃.

Якісна реакція

Якісною реакцією для виявлення вуглекислого газу є помутніння вапняної води:

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O.

На початку реакції утворюється білий осад, який зникає при тривалому пропусканні CO2 через вапняну воду, оскільки нерозчинний карбонат кальцію переходить в розчинний гідрокарбонат:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ = Сa(HCO₃)₂.

Оксиди кремнію

Кремній утворює два оксиди: монооксид SіO і діоксид SiO₂.

Монооксид кремнію – нестійке з'єднання, на повітрі поволі окислюється до SiO₂. Це тугоплавкий темно-коричневий порошок, володіє хорошими діелектричними характеристиками і механічною міцністю.

Твердий монооксид кремнію не розчиняється в кислотах, окрім плавикової, легко розчиняється в лугах з виділенням водню, є хорошим відновником.

Кристалічні модифікації SiO₂

Діоксид кремнію широко поширений в природі. Кристалічний оксид кремнію – це кварц, гірський кришталь, халцедон, яшма, основа кварцового піску. Дуже тверда, міцна, тугоплавка речовина. При звичайному тиску і температурі існують три кристалічні модифікації SiO₂: кварц, тридиміт і кристобаліт. Для кожної модифікації відомі низькотемпературні α- і високотемпературні β-форми

Взаємне розташування тетраедрів в різних модифікаціях абсолютно різне, але між собою α- и β- форми відрізняються трохи, тому між ними перетворення протікають при низьких температурах, а взаємні переходи між різними модифікаціями вимагають розриву зв'язків Si – O – Si, тому вони протікають при високих температурах і досить поволі.