Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Скачайте в формате документа WORD


Химические свойства неметаллических элементов

Водень.

Водень - перший елемент перодично

Вмст водню у земнй кор 30 ат.%. В сх природних сполуках водень ма

ступнь окислення +1. Переважна кльксть водню сну

у вигляд Н2О. Водень входить до складу горючих газв, у природних сумшах глеводнв (нафти) та нших органчних сполук. Добування водню в сх випадках - це вдновлення з +1 до 0. Найбльше значення у промисловост ма

реакця метану з водяною парою:

СН4 + Н2О = СО + Н2

СО + Н2О = СО2 + Н2

Водень можна також отримати реакцúю водяно

С + Н2О = СО + Н2

СО + Н2О = СО2 + Н2

Для добування водню застосовують також електролз водяних розчинв солей, кислот, лугв. Наприклад:

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

2Al+6NaOH+6H2O=2Na3[Al(OH)6]+3H2

Водень - безбарвний без запаху газ. Водень мало розчинний у вод. Вльний водень в 0 ступен може бути окисником вдновником. Вдновн властивост виявля

в реакцях з неметалами, а також по вдношенню до оксидв галогенв:

2H2+O2=2H2O

H2+Cl2=2HCl

CuO+H2=Cu+H2O

WO3+3H2=W+3H2O

У реакцях з активними металами

окисником, творю

а гдриди:

2Na+H2=2NaH

З деякими елементами, наприклад, кремнúм, фосфором, водень не реагу

. При нагрванн водень реагу

з багатьма d - металами. Сполуки що мстять водень в степен окислення +1,

NaH+HOH=NaOH+H2

Водень застосовують для добування ряду металв (Мо,W, Fe, Cu). У великих клькостях Н2 використовують у виробництв амаку та органчних синтезах.

Кисень.

Кисень - найпоширенший у природ елемент (58 ат.%). Бльшсть його знаходиться в ступен окислення Ц2 у вигляд сполук солей кремнúвих кислот (силкатв), пску (SiO2), води, карбонатв, фосфатв, сульфатв. Невелика частина кисню перебува

у вльному стан в атмосфер. Незначн клькост кисню отримують у лабораторÿ термчним розкладом кисневмсних сполук. Наприклад:

2KClO3=2KCl+3O2

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2

Кисень

типовим окисником, вн вступа

в реакцю з металами, неметалами, складними речовинами. Продуктами цих реакцй найчастше

оксиди:

4Fe+3O2=2Fe2O3

C+O2=CO2

CH4+2O2=CO2+2H2O

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2

Однак в реакцях з деякимиа найактивншими металами творюють сполуки звТязок мж атомами кисню в яких збега

ться:

2Na+O2=Na2O2а (пероксид натрю)

K+O2=KO2 (надпероксид калю)

Li+O2=Li2Oа (оксид тю)

Озон О3 - алотропчна модифкаця кисню. Його добувають дúю тихого електричного розряду або льтрафолетового промння на кисень:

3O2=2O3

Цей несамодльний процес вдбува

ться за стадями:

O2+hv=O2*

O2+O2*=O3+O

O2+O=O3

О3 - дуже сильний окисник за рахунок атомарного кисню, який утворю

ться на початкових стадях реакцй О3 з рзними вдновниками. Наприклад:O3=O2+O

2KI+O3+H2SO4=I2+K2SO4+O2+H2O

Oа O2

Бнарн сполуки з киснем можна роздлити на клька видв:

Оксиди - кисень ма

ступнь окислення Ц2, у тому числ основн ( Na2O, CaO), кислотн (СО2, P2O5), амфотерн (ZnO, Al2O3), несолетврн (N2O, NO).

Пероксидн сполуки - речовини, атоми кисню в яких звТязан мж собою хмчними звТязками: пероксиди (N2O2, ВО2), надпероксиди (КО2), озонди (КО3).

Субоксиди - сполуки з металчними звТязками ( Т6О, Т3О).

Розглянемо властивост сполук кисню з воднем.

Вода. Це стйка речовина ( Нутв. = -286 кДж/моль). Лише за температури понад 1оС помтним ста

розкладання на прост речовини:

2H2O=2H2+O2

Понад 5оС розкладання вдбува

ться практично повнстю.

Вода - найбльш широко застосовуваний розчинник для полярних онних сполук.

Для води характерн реакцÿ при

днання (гдратацÿ) - з основними кислотними оксидами:

CaO+H2O=Ca(OH)2

P2O5+3H2O=2H3PO4

з солями: CuSO4+5H2O=CuSO4*5H2O

Вода може брати часть у реакцях обмну. Наприклад гдролзу солей. У реакцях за сильними окисниками вода виступа

як вдновник за рахунок кисню

(-2):

2F+2H2O=4HF+O2

При дÿ вдновникв за рахунок водню (+1) вода проявля

окиснювальн властивост:

2HOH+2Na=2NaOH+H2

Розчинн сол у вод не снують через сильний гдролз розклад Н2О2 у лужному середовищ:

Na2O2+2HOH=2NaOH+H2O2

2H2O2=2H2O2+O2

Бльш стйки до дÿ води нерозчинн сол, наприклад ВО2, реакцúю обмну якого з Н24 можна добути Н2О2:

BaO2+H2SO4=H2O2+BaSO4

Галогени.

Галогени - фтор, хлор, бром, йод, астат. Для цих елементв найбльш стйким

ступнь окислення Ц1.

Фтор - найбльш електронегативний елемент, позитивних ступенв окислення не ма

, в нших галогенв електронегативнсть менша можлива позитивн ступен окислення +1, +3, +5, +7 (у хлору також +4 +6).

У природних сполуках галогени мають ступнь окислення Ц1. Найважливш мнерали плавиковий шпат СаF2, фторапатита CaF2 * 3Ca3 (PO4)2, камТяна сль NaCl, сильвнт KCl*NaCl та нш.

они хлору мстяться в морськй вод. Бром йод власних мнералв не утворюють, они

Br мстяться у вод деяких солоних озер, у нафтових водах.

Добування галогенв - це процес

Хлор у промисловост добувають електролзом концентрованого водного розчину NaCl. У лабораторÿ хлор добувають з соляно

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O

2KmnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O

налогчно добувають в лабораторÿ бром (2) йод (2) використовуючи замсть кислот (соляно

2NaBr+MnO2+2H2SO4=Br2+MnSO4+Na2SO4+2H2O

10KI+2KMnO4+8H2SO4=5I2+MnSO4+6K2SO4+8H2O

Для промислового добування бром (2) йод (2) нафтов води або води солених озер обробляють хлором:

2Br+Cl2=Br2+2Cl

2I+Cl2=I2+2Cl

У звичайних умовах фтор - безбарвний газ, хлор - жовто-зелений, бром - темно-червона рдина, йод - темно-коричнев кристали. Найхарактернш для галогенв - окиснювальн властивост. Найсльншим окисником

фтор (2), який окислю

кисень до Ц2 навть деяк благородн гази:

Xe+F2=XeF2

2H2O+2F2=4HF+O2

SiO2+2F2=SiF4+O2

Галогени окислюють метали, багато як неметали складн речовини:

2Al+3Br2=2AlBr3

2P+3Cl2=2PCl3

2NH3+3Br2=N2+6HBr

У реакцях з воднем спостерга

ться зниження окиснювальних властивостей: Н2 + Г2 = НГ. Реакця з фтором швидко перебга

в темнот на холод, реакця з бромом йде швидко лише при нагрванн, реакця з йодом оборотна протка

при пдвищенн температури.

При вза

модÿ хлору з водою вдбува

ться його самоокисненням, самовдновленням, творюються дв кислоти - соляна хлорнуватиста:

Cl2+H2O=HCl+HOCl

ва реакцях з лугами - сол цих кислот:

Cl2+2KOH=KCl+KOCl+H2O

Бром йод з водою лугами реагують аналогчно хлору.

Галогеноводн НГ можна добути реакцями галогенв з воднем бо (для HF i HCl) реакцями обмну:

CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF

NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl

NaCl+NaHSO4=Na2SO4+HCl

HCl, HBr, HI за звичайних умов перебувають у газоподбному стан, добре розчиняються у вод. У водних розчинах НГ мають кислотн властивост. HCl, HBr, HIа - сильн кислоти.

Пдсилення вдновних властивостей Г виявляються у

2HBr+H2SO4=Br2+SO2+2H2O

8HI+H2SO4=4I2+H2S+4H2O

Через це HBr HIа неможливо добути дúю концентровано

Реакця творення розкладу летних галогенв також використовують для очищення та добування металв:

TiI4=Ti+2I2

Фтор не творю

кисневих кислот. Для хлору вдом кислоти: хлорнуватиста HCl, хлорисна HCl2, хлорнувата HCl3, хлорна HCl4. Лише остання вддлена в ндивдуальному стан, решта сну

в розчинах. Аналогчн кислоти (окрм HBrО2 HIО2 ) творюють бром йод.

Срка.

З помж р - елементв VI групи, окрм кисню, найбльше значення ма

срка.

Найвищий ступнь окиснення в срки +6 вдповда

стану, коли вона творю

6 ковалентних звТязкв з бльш електронегативними партнерами. Найхарактерншими для срки

ступен окиснення Ц2, 0, +4, +6.

Срка - розповсюджений елемент. Добування срки зводиться до видобування очищення самородно

Срка сну

в клькох алотропних модифкацях. За звичайних умов стйка моноклинн (a) срка. За температури понад 95,4оС вона перетворю

ться на ромбчну ( b ) срку.

При незначному нагрванн срка енергйно реагу

з багатьма матералами (з рдкою ртуттю), воднем, виступаючи як окисник:

Fe+S=FeS

2Al+3S=Al2S3

H2+S=H2S

При дÿ кисню галогенв (Cl, F) срка виявля

вдновн властивост:

S+O2=SO2

2S+Cl2=S2Cl2

Срководень H2S добувають сполученням простих речовин або через реакцÿ обмну:

FeS+2HCl=FeCl2+H2S

H2S - газ рзким непри

мним запахом, дуже отруйний. У розчинах - це слабка кислота. Розчинн сульфди (сол лужних металв, сол амоню) пддаються сильному гдролзу, при цьому гдролз перебга

ступнчасто оборотно:

S+HOH=HS+OHа

Iа ступнь

бо Na2S+HOH=NaHS+NaOH

Гдролз деяких сульфатва (Al2S3, Cr2S3) йде практично до кнця, оскльки в результат творю

ться слабка нерозчинна основа видля

ться газоподбний срководень:

Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S

Бльшсть сульфатв металв у вод нерозчинна, з водою не реагу

, причому деяк х них (Fe, MnS, ZnS) розчиняються при дÿ кислот, ряж нших (PbS, HgS, Sb2S3) аз кислотами не реагують. Нерозчинн у кислотах сульфди можна добути дúю H2S ана розчинн сол:

Pb(NO3)2+H2S=PbS+2HNO3

Ус нерозчинна сульфди можна добути реакцями обмну з використанням розчинних у вод сульфдв:

CuSO4+Na2S=CuS+Na2SO4

FeSO4+Na2S=FeS+Na2SO4

Сульфди активних металв одержують дúю вуглля на сульфати при нагрванн:

Na2SO4+4C=Na2S+4CO

H2S окисню

ться киснем, на повтр горять:

2H2S+3O2=2SO2+2H2O (при надлишку О2)

2H2S+O2=2S+2H2O (при недостатнй клькост О2)

Аналогчно, але за вищих температур перебгають реакц випалу сульфдв металв:

2ZnS+3O2=ZnO+SO2

У водних рохчинах сульфди H2S авиявляють вдновн властивост у реакцях з галогенами, KMnO4 та ншими окисниками:

Na2S+I2=2NaI+S

H2S+4Br2+4H2O=H2SO4+8HBr

При дÿ срки на сульфди металв творюються полсульфди:

Na2S+(n-1)S=Na2Sn

Срка творю

два стйких оксидв - SO2 SO3. SO2 за звичайних умов а- безбарвний газ з рзким запахом,

отруйним. Це кислотний оксид добре розчинний у вод. Частково реагу

з водою з творенням срчисто

SO2+H2O=H2SO3

Внаслдок оборотност ц㺿 реакцÿа НSO3 сну

лише у розчинах. Ця кислот творю

лише два типи солей сульфти (Na2SO3, CaSO3) гдросульфти (NaHSO3, Ca(HSO3)2). Останн не стйки, переходять у просульфти.

Для срки (VI) характерн вдновн властивост. Реакця з киснем 2SO2+O2=2SO2, яка перебга

при пдвищенн температури, застосову

ться для одержання SO3 дал срчано

Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI

Оксид срки (VI) енергйно сполуча

ться з водою:

SO3+H2O=H2SO4

Срчана кислот - вТязка безбарвна рдина. У водному розчин Na2SO4 - сильна двоосновна кислота. Розведена кислот реагу

з металами, що стоять у ряду активностей до водню, з видленням водню, наприклад:

Zn+H2SO4(p)=ZnSO4+H2

У концентрованй срчанй кислот срка (VI) може виступати аяк окисник, наприклад окиснюючи HBr i HI (але н HCl) до вльних галогенв. Концентрована срчана кислот не дú на бльшсть металв за звичайних умов, але при нагрванн реагу

навть з малоактивними металами, але н з благородними металами (Au, Pt та нш). Якщо метали малоактивн срка (VI) вдновлю

ться до +4 (SO2):

Cu+2H2SO4(k)=CuSO4+SO2+2H2O

Бльш активн метали вдновлюють срку (VI) до просто

4Zn+5H2SO4=4ZnSO4+H2S+4H2O

(SO2, S)

Як сильна нелетка кислот H2SO4 витсня

чимало нших кислот з

NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl

KNO3+H2SO4=KHSO4+HNO3

Бльшсть солей H2SO4 арозчинна в вод. Нерозчинна BaSO4, SrSO4, PbSO4, амалорозчиниий CaSO4.

Чимало кольорових металв добувають з сульфдних руд. Na2SO3, NaHSO3, Ca(HSO3)2а використовують при добуванна целюлози з деревини. Срка - шкдливий домшока у чавунах сталях. Срчана кислот - використову

ться при гдрометалургйному добуванн Zn, Cd, Ni, Cu.

зот.

За електронегативнстю азот поступа

ться лише фтору кисню. У сполуках з киснем вн проявля

позитивн ступен окислення +1,+3,+4,+5. Азот ма

рзн негативн ступен окислення. Найвищий вдповда

числу електронв на зовншньому рвн. Найнижчий Ц3 - заповненню електронно

У молекул N2 атоми звТязан потрйним звТязком. Велика енергя звТязку зумовлю

високу стйксть малу хмчну активнсть N2. За звичайних умов азот реагу

лише з тúм, з ншими металами - при нагрванн, творюючи нтриди. З воднем сполуча

ться лише при пдвищених температурах тиску, з киснем - при температурах понад 3oС. У реакцях з киснем фтором

вдновником, в нших випадках - окисником:

6Li+N2=2Li3N

3Mg+N2=Mg3N2

3H2+N2+2NH3

N2+O2=2NO

N2+3F2=2NF3

Нтриди металв - на вдмну вд галогенв, сульфдв - не

солями, оскльки

Mg3N2+6HOH=3Mg(OH)2+2NH3

Нтриди d-металв тверд, тугоплавк, мають низьку хмчну активнсть, не реагують з водою, дуже повльно вступають в реакцÿ з кислотами. Амак в промисловост добувають синтезом з простих речовин:

N2+3H2=2NH3

У лабораторÿ амак можна одержати з солей амоню:

NH3

NH4Cl+NaOH=NaCl+NH4OH

H2O

мак розчиня

ться у вод, вн проявля

донорн властивост. Розчин NH3 у вод умовно називають гдроксидом амоню, хоча молекули NH4OH не сну

. У реакцях з кислотами творюютьсясол амоню:

NH3+HCl=NH4Cl

2NH3+H2CO3=(NH4)2CO3

Сол амоню стйки за звичайних умов, але при пдвищених температурах розкладаються. В результат може творитися амак. Наприклад: (NH4)SO4=NH3+NH4HSO4. Проте у деяких випадках ( NH4Cl, NH4Br та н.) творен гази не роздляються:

NH4Cl=NH3+HCl

при проходженн знову тв. вихдна сль. При дÿ металв вдбува

ться процес замщення атомв водню:

2Al+2NH3=2AlN+3H2

Тому амак часто використову

ться для добування нтридв. Амак не горить на повтр, не вза

моú у розчинах з багатьма окисниками, наприклад з сполуками Cr3. Однак у присутност каталзаторв амак регау

з киснем:

(Cr2O3)

4NH3+3O2=2N2+6H2O

(Pt)а

4NH3+5O2=4NO+6H2O

У розчинах амак швидко окислю

ться галогенами (Cl2, Br2):

2NH3+3Cl2=N2+6HCl

зот утворю

велику кльксть рзномантних кисневих сполук. NO2 добувають у промисловост каталтичним (Pt) окисненням амаку, синтез з простих речовин (N2 +O2 = 2NO) не використову

ться через велик енергетичн витрати.

Найважлившою

властивсть NO швидко практично повнстю окислюватися киснем:

2NO+O2=2NO2

Вза

модя NO2 з водою йде за рвнянням:

2NO2+HOH=HNO3+HNO2

зотиста кислот HNO2 сну

лише розчинах, багато як ? сол (KNO2, NaNO3) стйк. Сама ж кислот при пдвищен концентрацÿ розчину або температури розклада

ться:

NO2

2HNO2=HOH+N2O3

NO

Тому кнцевими продуктами реакцÿ NO2 з водою

HNO3 та NO:

3NO2+HOH=2HNO3+NO

У присутност О2, NO перетворю

ться у NO2

диним продуктом реакцÿ ста

HNO3:

4NO2+O2+2HOH=4HNO3

Ця реакця покладена в основу промислового способу добування азотно

У водних розчинах HNO3

сильною кислотою, практично повнмтю дисоцю

. Сол азотно

Cu+4HNO3(k)=Cu(NO3)2+2NO2+2HOH

3Cu+8HNO3(p)=3Cu(NO3)2+2NO+4HOH

4Zn+10HNO3(p)=4Zn(NO3)2+N2O+5HOH

зотна кислот не реагу

з благородними металами (Au, Pt та н.), деяк порвняно активн метали (Al, Fe) на холод пасивуються концентрованою азотною кислотою внаслдок творення на

Окиснювальн властивост азоту (5) у нтратах виявляються запдвищених температур. Вийнятком

нтрати малоактивних металв, оксиди яких термчно нестйк: 2AgNO3 = Ag + 2NO2 + O2.

Найширшого застосування набули амак азотна кислота. Велика роль азоту та його сполук у металургÿ. Сол азотно

Фосфор.

У звТязку з тим, що атом фосфору ма

велики розмр, а значичть, меншу електронегативнсть (Е=2,1), найнижчий ступнь окислення Ц3, який вдповда

завершенню зовншнього рвня, ста

менш стйким. Навпаки найстйкшою ста

найвищий ступнь окислення +5.

Добування фосфору при дÿ вуглля пску на фосфат кальцю в електропечах при 1500оС:

Ca3(PO4)2+5C+3SiO2=3CaSiO3+2P+5CO

Фософр утворю

клька алотропчних модфкацй. Блий фосфор легкоплавкий, леткий розчиня

ться у деяких органчних розчинниках, отруйний, дуже активний, самозайма

ться при температурах понад 50оС. Червоний чорний фосфор набаго менш активний, не розчиня

ться в органчний розчинах, не отруйний. Для фосфору характерн вдновн властивост, як вн виявля

у реакцях з неметалами:

4P+3O2 (надлишок)=2P2O3

4P+5O2 (надлишок)=2P2O5

2P+5Cl2 (надлишок)=2PCl5

В реакцях з активними металами фосфор виступа

ав рол окисника: 3Mg+2P=Mg3P2. Зводним фосфором не реагу

. Бфлий фосфор вступа

в реакцю з лугом, при цьому вдбува

ться його самоокислення - самовдновлення:

P4+3NaOH+3HOH=PH3+3NaH2PO2

Сполуки фосфору з металами, фосфди, забудовую властивостями аналогчн нтридам. Фосфди S - металв реагують з водою, творюючи фосфн: Mg3P2+6H2O=3Mg (OH)2+2PH3. Фосфн реагу

з деякими сильними кислотами за низьких температур з утворенням солей фосфоню: PH3+HI=PH4I. При пдвищенн температури або дÿ води сол фосфоню легко розкладаються. Водночас фосфн

сильним вдновником, на повтр легко займа

ться:

2PH3+4O2=P2O5+3HOH

При дÿ лугу на бфлий фосфор разом з фосфном творю

сль NaH2PO2 (гпофосфт натрю). Цй сол вдповда

фосфорнуватиста кислот H3PO2. Кислот сильна, одноосновна. Кислот ? сол

сильними вдновниками. У звТязку з цим гпофосфти використовуються при хмчному нкелюванн:

NiSO4+NaH2PO2+HOH=Ni+NaH2PO3+H2SO4

При вза

модÿ P2O5 аз водою творюються фосфорн кислоти:

P2O5+HOH=2HPO3 (метафосфорна кислота)

P2O5+2HOH=H4P2O7 (дифосфорна кислота)

P2O5+3HOH=2H3PO4 (ортофосфорна кислота)

Найбльше значення ма

ортофосфорна кислот (фосфорна).

Для ? добування аокрм реакцÿ P2O5 аз водою, використовують дю срчано

Ca3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4

Кислота триосновна, творю

три типи солей: середн, або фосфати (Na3PO4, Ca3 (PO4)2), кисл, в тому числ гдрофосфати (Na2HPO4, CaHPO4) дегдрофосфати (NaH2PO4, Ca(H2PO4)2).

Фосфор

шкдливою домшкою в човунах сталях. Гпофосфати застосовуються для добування нкельових покриттв. У великих клькостях сол фосфорно

Вуглець.

Електронегативнсть вуглецю=2,5, електрони хмчних звТязкв можуть зсуватися вд атома вуглецю до його партнерв (виника

ступнь окислення +4), а також до атома вуглецю вд його партнерв (ступнь окислення Ц4). Вдом сполуки в яких вуглець ма

рзн промежн ступн окислення. Найстйкиший ступнь окислення +4.

Бльшсть його знаходиться у карбонатах (CaCO3, MgCO3). Вуглець мститься в органчних речовинах, в тому числ у нафт, вуглл, сланц, природному газ. Вуглець зустрча

ться у вигляд простих речовин - графту, алмазу.

Вдомо клька алотропчних модифкацй вуглецю: алмаз, графт, карбн, фулерени.

Вуглець - найтугоплавкша проста речовина. Зазвичайних умов вуглець малоактивний, при нагрванн вступа

в реакцÿ з металами воднем, виявляючи окиснювальн властивост, у реакях з киснем, сркою, оксидами металв та н. - вдновн властивост:

Ca+2C=CaC2 C+O2=CO2

4Al+3C=Al4C3 C+2S=CS2

2H2+C=CH4 C+PbO=Pb+CO

З галогенами вууглець безпосередньо не реагу

.

Карбди металв можна роздлити на дв групи: карбди S- (P-) металв карбди d - металв. Карбди першо

CaC2+2HOH=Ca(OH)2+C2H2 (HCºCH)

Al4C3+12HOH=4Al(OH)3+3CH4

Карбди звичайно добувають дúю надлику вуглецю на оксиди металв:

CaO+3C=CaC2+CO

V2O5+7C=2VC+5CO

Вуглець утворюють 2 оксиди СО СО2. При згоранн вуглець у надлишку ксню утворю

ться СО2 Со2=СО2, СО2 припдвищенних иемпературах реагу

з вуглецем:

CO2+C=2CO

При пропусканн парв води крз шар разжареного коксу творю

ться сумш СО Н2, як називаються водяним газом:

C+HOH=CO+H2

СО за звичайних умов поводить себе як несолетврний оксид, не реагу

з водою, розчинами кислов лугв. Однак при пдвищеному тиску пр нагванн вступа

в реакцю з лугами, творюються сол мурашино

2CO+O2=2CO2 DH= -565 кДж.

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

NiO+CO=Ni+CO2

Оксиди вуглецю (2) сполучаються з багатьма металами, творюючи карбонди:

Fe+5CO=FeCO5а (карбонл залза)

Ni+4CO=Ni(CO)4а (карбонл нкелю)

Велике значення ма

реакця СО з амаком:

CO+NH3=HCN+HOH

Дуже отруйна. Повльно розклада

тсья придÿ води кисню. Сол ц㺿 кислоти (NaCN, KCN) називають цандами. Оксид вуглецю (4) добувають у промисловост термчним розкладом CaCO3:

CaCO3=CaO+CO2

у лабораторÿ - дúю соляно

CaCO3+2HCl=CaCl2+HOH+CO2

СО2 арозчиня

ться у вод, творюючи вугльну кислоту:

CO2+HOH=H2CO3

Вугльна кислот нестйка, сну

лише у водному розчин, двухосновна. Для перетворення карбонатв у гдрокарбонати можна використати дю вугльно

CaCO3+H2CO3=Ca(HCO3)2

для оборотного переходу - донейтралзаця кисло

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3+2HOH

В звТязку з тим, що вугльна кислот явля

тсья слабкою, карбонати пдлягають значному гдролзу. Гдролз солей лужних металв де ступнчато оборотно.

Вуглець його сполуки дуже важлив для металургÿ. Вуглець (кокс) використову

ться як дешевий вдновник при отриманн багатьох металв (Zn, Cu, Sn, Pb, Ni, Co н). Вуглець - важливий компонент сплавв (чугуна, стал та н).

Кремнй.

Електронегативнсть кремню (1,9) невисока, тому найбльш стйка ступнь окислення +4. Найбльш низька ступнь окислення Ц4 проявля

ться в сполуках з активними металами, промжн ступен окислення (крм 0) - нестйк.

Кремнй одержують в електропечах вдновленням SiO2 коксом:

SiO2+2C=Si+2CO DH=68.9 Дж.

Необхдний для напвпровдникв технки кремнй особливо

Кремнй - полмер, в реакйÿ вступа

тльки при нагрванн. На вдмну вд вуглецю не реагу

з Н2, але зТ

дну

ться з галогенами:

Si+2Mg=Mg2Si (Si - окисник)

Si+O2=SiO2

Si+2Cl2=SiCl4 (Si - вдновник)

Сполуки кремню з металами, силциди, як карбди, можна подлити на дв групи. Солеподбн силциди S-металв (Mg2Si, Ca2Si) легко реагують з кислотами (але не з водою), творюючи сполуки кремню з воднем, - слани:

Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4

Силциди d-металв, як частш за все мають склад Sin+H2n+2. На повтр слани самозаймаються:

SiH4+2O2=SiO2+2HOH

при нагрванн розкладаються : SiH4=Si+2H2а

Оксид кремню SiO2 в природ сну

ау вигляд кварцу (пску), тримдиту, кристоалту, також в аморфному стан (опла, агат). SiO2 Ц тугоплавкий хмчно малоактивний, при звичайних температурах. З водою не реагу

, сво

2NaOH+SiO2=NaSiO3+HOH

Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2

З кислотами SiO2 ане реагу

, вийняток склада

плавикова кислота: SiO2+4HF=SiF4+2H2O.

Кремнúву кислоту можна отримати дúю кислоти на розчин Na2SiO3. Якщо розчин достатньо розведений, утвориться золь (коло

Найбльш широко використовуються силкати, виробляють млони тон рзних слкатних матералв, в тому числ цеглу, цемент, фарфор, фаянс, скло та н. Кварцовий псок явля

ться основною складовою частиною формувальних сумшей в литниковому виробництв, Урдке скло Na2SiO3 - звТязуючий матерал в цих сумшах. Кремнй

складовою частиною чугунв та сталей, також н. сплавв.

Бор.

Бор Ц

диний неметалчний елемент 3 групи. Валентнсть бору частш за все тльки =3. Бор да

стйки звТязки з киснем галогенами. ЗвТязки В-В В-Н менш стйк. В цьому подбнсть с кремнúм (дагональна подбнсть). Дя бору характерний ступнь окислення +3.

Основн його мнерали борати кальцю та магню, такожа бура Na2B4O7 и борна кислот H3BO3.

Бор отримують вдновленням B2O3 магнúм:

3Mg+B2O3=3MgO+2B

Крм того, як для кремню використовують термчний розклад сполук бору з воднем та йодом.

Бор - полмерна речовина, взвичайних умовах реагу

тльки з фтором, при нагрван зТ

дню

ться з металами, також з киснем, галогенами та навть з азотом. З воднем не реагу

:

Mg+2B=MgB2

4B+3O2=2B2O3

2B+3Cl2=2BCl3

В сполуках бору з металами переважа

металчний звТязок. Бльш активн бориди S Цметалв, як реагують з кислотами:

3MgB2+6HCl=3MgCl2+B2H6+4b

Найпростшо

Бороводн мало стйк, при нагванн легко розкладаються на бор водень, дуже активн, на повтр самозагоряються: В2Н622О32О.

Оксид бору ма

кислотн властивост, зТ

дну

ться з водою, утворюючи ортоборну кислоту:

B2O3+3HOH=2H3BO3

Ортоборна кислот розчина у вод. Дуже слабка, тому при дÿ лугв не творю

солей типу М3ВО3, а творю

сол бльш сильно

2NaOH+4H3BO4=Na2B4O7+7HOH

Тетроборат натрю може дал реагувати з лугами та основними оксидами:

Na2B4O7+2NaOH=HOH+4NaBO2

Na2B4O7+CoO=2NaBO2+Co(BO2)2

При дÿ на бор азотом або амаком творю

тсья нтрид бору BN. Бор використовують як легуючу добавку до сплавв. Бор використовують при пайц та зварюванн.