- •Затверджую
- •З дисципліни “ Хімія ”
- •Хімія та методи дослідження сировини та матеріалів
- •Тема 13. Галогени. Елементи VI- ііі груп періодичної системи
- •1. Загальна характеристика галогенів
- •2. Знаходження галогенів у природі
- •3. Властивості галогенів
- •4. Добування галогенів
- •5. Найважливіші сполуки галогенів та їх застосування
- •Питання для самоконтролю
- •1. Загальна характеристика р-елементів VI групи
- •2. Важливіші р-елементи: оксиген, сульфур
- •Сульфур – 2-й елемент VI групи
- •4. Важливіші сполуки р-елементів VI групи та їх застосування
- •5. Оксигеновмісні сполуки сульфуру, h2so4
- •Питання для самоконтролю
- •Елементи V групи періодичної системи д.І.Менделєєва
- •1. Загальна характеристика р-елементів V групи
- •2. Нітроген. Аміак
- •Застосування nh3
- •3. Нітратна кислота. Азотні добрива
- •Отримання hno3
- •4. Фосфор. Ортофосфатна кислота
- •Застосування h3po4
- •5. Важливі сполуки р-елементів та їх застосування
- •Питання для самоконтролю
- •1. Загальна характеристика р-елементів IV групи
- •2. Карбон, властивості карбону, оксидикарбону.
- •3. Силіцій. Силікатна кислота та її солі
- •4. Найважливіші сполуки р-елементів IV групи та їх застосування
- •Питання для самоконтролю
- •1. Загальна характеристика р-елементів ііі групи
- •2. Бор. Отримання та властивості бору і його сполук
- •3. Отримання та властивості а1 і його сполук
- •5. Важливіші сполуки р-елементів та їх застосування
- •Методи усунення твердості води
- •4. Найважливіші сполуки s-елементів іі групи та їх застосування
- •Питання для самоконтролю
- •1. Загальна характеристика s-елементів і групи
- •2. Гідроген. Вода. Отримання, властивості, застосування
- •3. Лужні метали: добування, властивості, застосування.
- •4. Найважливіші сполуки лужних металів та їх застосування
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 14. Елементи IV- vі груп періодичної системи. Елементи VIII групи. Родина феруму План
- •1. Загальна характеристика d –елементів
- •Відношення металів до агресивних середовищ
- •9. Найважливіші сполуки d-елементів та їх застосування
- •Питання для самоконтролю
- •Елементи VIII групи. Родина феруму
- •1. Загальна характеристика елементів VIII групи
- •2. Розповсюдження у природі елементів родини феруму
- •3. Добування, властивості, застосування Fe, Co, Ni
- •4. Виготовлення чавуну та сталі
- •5. Важливіші сполуки елементів родини феруму та їх використання
- •Питання для самоконтролю
- •Cписок рекомендованої літератури Основна
- •Тема 15. Хімія конструкційних та ядерно-паливних матеріалів в енергетиці
- •Хімічні властивості урану та його сполук
- •Валентні стани урану
- •Найважливіші хімічні сполуки урану
- •Комплексоутворення і гідроліз
- •Контрольні питання
- •Ядерне паливо
- •1.2. Основні типи кристалічних решіток металів
- •Контрольні питання
1. Загальна характеристика р-елементів VI групи
До головної підгрупи VI групи входять хімічні елементи
-
Елементи
Ar
валентність
О
O
S
Se
Te
Po
16
32
79
127,6
210
2s22p4
3s23p4
4s24p4
5s25p4
6s26p4
-2, 0, +2
-2, 0, +4, +6
-2, 0, +4, +6
-2, 0, +4, +6
Для елементів VI групи головної підгрупи характерно:
- ns2np4 – будова останнього електронного шару
- до завершення енергетичного рівня їм не вистачає 2ē, тому вони виявляють ступінь окиснення -2
- зверху вниз зростають металічні властивості
- потенціал іонізації зверху вниз зменшується
- крім ступенів окиснення -2, +6, вони виявляють і проміжні ступені окиснення +2, +4, і це зв`язано із розпаруванням ē.
2. Важливіші р-елементи: оксиген, сульфур
Оксиген – найбільш поширений хімічний елемент земної кори (масова частка складає 47%, а в повітрі – 21 %).
-
№ пор.
Елемент О
Характеристика
1
2
3
4
Фізичний стан
Маса 1 л О2
t кип
в 100 V Н2О
розчиняється
Газ без кольору і запаху
1,43 г
- 183 оС
1,1 V О2
Добування оксигену
1) у промисловості – ректифікація рідкого повітря електролізом води:
Н2О Н+ + ОН-
К(-) : 2 Н2О + 2 ē = Н2 + 2 ОН-
А(+) : 2 Н2О – 4 ē = О2 + 4 Н+
2) в лабораторії:
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
2HgO 2Hg + O2
2H2O2 2H2O + O2
2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 O2 + K2SO4 + 8 H2O
3) в природі – при фотосинтезі:
6 CO2 + 6 H2O + світло C6H12O6 + 6 O2
4) розклад нітратів:
[до Mg] – MeNO2 + O2
MeNO3 – [Mg-Cu] – MeO + NO2 + O2
[Cu] – Me + NO2 + O2
Оксиген виявляє окислювальні властивості. Він реагує з:
1) металами:
4 Li + O2 = 2 Li2O, 2 Na + O2 = Na2O2, K + 2 O2 = K2O4, Au, Pt + O2 = не реагує
2) неметалами:
S + O2 = SO2, 4 P + 5 O2 = 2 P2O5
3) горіння складних речовин:
CH4 + 2O2 = 2CO2 + 2H2O, C2H5OH + 3 O2 = 2CO2 + 3H2O
4) доокиснення:
2NO + O2 = 2 NO2, 4NO2 + H2O + O2 = 4 HNO3, 2 CO + O2 = 2 CO2
Сульфур – 2-й елемент VI групи
S
Октаедрична Аморфна
(пластична s) (ромбічна)
α - s моноклінна
(призматична)
β - s
у парах S знаходиться у вигляді:
S8 – S6 – S4 – S2
Добування:
1. Метод Фраша – виплавки S із гірських порід
FeS2 = FeS + S
пар
Хімічні методи:
2 H2S + 3 O2 = 2 SO2 + 2 H2O
4 C + CaSO4 = 4 CO + CaS
2 KMnO4 + 5 H2S + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8 H2O
Сульфур реагує:
1) з металами:
Fe + S = FeS, Hg + S = HgS
2) з неметалами:
H2 + S = H2S, C + 2S = CS2, S + O2 = SO2, 2 P + 3 S = P2S3
3) з лугами:
S + 6 KOH = 2 K2S + K2SO3 + 3 H2O
4) з кислотами:
S + 4 HNO3(k) = SO2 + 4 NO2 + 2 H2O
3. Озон. Пероксид водню О
Озон – О3 О О
Газ із приємним запахом. Дуже сильний окисник.
2 Ag + O3 = Ag2O + O2
PbS + 2 O3 = PbSO4 + O2
2 KI + O3 + H2O = 2 KOH + I2 + O2
Застосування озону
для відбілювання у харчовій для дезінфекції
тканин промисловості приміщень
Пероксид водню – Н2О2-1
Н – О – О – Н – це рідина, 3-5 % розчин якої використовують в медицині як дезінфікуючий засіб.
Отримання: 1) BaO2 + H2SO4 = Ва SO4 + H2O2
2) BaO2 + CO2 + H2O = BaCO3 + H2O2
В окисно-відновних реакціях H2O2 виступає і окисником, і відновником.
+3 -1 +6 -2
2 KCrO2 + 3 H2O2 + 2 KOH = 2 K2CrO4 + 4 H2O
6ē 2ē окисник
+6 -1 +3 0
K2Cr2O7 + 3 H2O2 + 4 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 2 O2 + K2SO4 + 7 H2O
6ē 2ē відновник