5. Вытеснение галогенов

П олучение хлора (Cl)

1) MnO₂ + 4HCl(к) MnCl₂ + Cl₂ + H₂O _{(метод Шееле)}

2) 2KMnO₄+16HCl(к) 2KCl+2MnCl₂+8H₂O+3Cl₂

3) Элекстролиз расплавов

2NaCl _{(расплав)} 2Na + Cl₂

Получение HCl

1. Прямой синтез:

H₂ + Cl₂ 2HCl

2 ) Хлориды щелочных Ме + H₂SO₄ (к) HCl + NaHSO₃ (NaHSO₃)

Оксиды хлора (Cl)

СlO₂, Cl₂O, Cl₂O₆, Cl₂O₇.

Кислоты хлора (Cl)

HClO - Хлорноватистая кислота (гипохлорит)

HClO₂ – Хлористая кислота (хлорит)

HClO₃ – Хлорноватая кислота (хлорат)

HClO₄ – Хлорная (перхлорат)

Все кислоты сильные, обладают всеми свойствами кислот.

Соединения воды (H₂O)

1. C Простыми веществами:

1 ) С металлами:

М е(Ia,щ/з,Al) + H₂O = основание + H₂

Me(Mg-H₂) + H₂O = оксид + H₂

M e(H₂-) + H₂O

2) C неметаллами:

С + H₂O CO + H₂ (синтез газ)

2 F₂ + 2H₂O 4HF + O₂

2. Со сложными веществами:

   1. Разложение гидридов

M gH₂ + 2H₂O Mg(OH)₂ + 2H₂

2) оксид(Ia, щ/з) + H₂O щёлочь

3) Основный оксид + вода кислота

3. С органическими веществами:

4. Электролиз воды

5. Образование кристаллогидратов

C uSO₄ + 5H₂O CuSO₄ * 5H₂O

N a₂CO₃ + 10H₂O Na₂CO₃ * 10H₂O

H ₂O₂ – пероксид водорода

2H₂O₂ 2H₂O + O₂

Водород (H₂)

П олучение водорода

1

Кроме: H₂SO₄ (к)

HNO₃

) Me + кислота соль + H₂

2. М е(Ia,щ/з,Al) + H₂O основание + H₂

3) Me(Mg-H₂) + H₂O оксид + H₂

4) Zn (Al) + 2щёлочь + 2H₂O Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

5) 2H₂O 2H₂ +O₂

6) Гидролиз гидридов

NaH + H₂O NaOH + H₂

Свойства водорода

С простыми веществами:

1) с металлами гидриды

2) с неметаллами:

H ₂ + Cl₂ 2HCl

2 H₂ + O₂ 2H₂O

3 H₂ + N₂ 2NH₃

Cо сложными веществами:

H ₂ + оксиды металлов Me + H₂O

Кислород (O₂)

П олучение кислорода

1 ) 2H₂O₂ H₂O₂ + O₂

2) 2H₂O 2H₂ + O₂

3) Разложение солей (в лаборатории)

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

4. Нитраты щелочных металлов

2 NaNO₃ 2NaNO₂ + O₂

5) 2HgO Hg + O₂

2 Ag₂O 4Ag + O₂

Свойства кислорода

C металлами:

1 ) Me (Ia, Li) + O₂ пероксид

Me (остальные, Li) + O₂ оксид

Me (благородные) + O₂

2 ) 3Fe+2O₂ Fe₃O₄

C неметаллами: (со всеми)

N₂ + O₂ 2NO

C + O₂ 2CO _{(недостаток)}

C + O₂ CO_{2 (избыток)}

Cо сложными веществами:

2 SO₂ + O₂ 2SO₃

F eO + O₂ Fe₂O₃

Сера (S) – II, IV, VI.

Свойства серы

1. C Простыми веществами:

   1. С металлами: (как правило при температуре)

H g + S HgS

2 Na + S Na₂S

C a + S CaS

2. С неметаллами:

S + H₂ H₂S

S + O₂ SO₂

S + 3F₂ SF₃

2. Cо сложными веществами:

   1. S + щёлочь

3 S + 6KOH 2K₂S + K₂SO₄ + 3H₂O

2) S + кислота

S + 2H₂SO₄ 3SO₂ + 2H₂O

Сероводород (S)

Получение сероводорода

1) Прямой синтез

H ₂ + S H₂S

2. В лаборатории

F eS + 2HCl_(газ) FeCl₂ + H₂S

Свойства сероводорода

1. Горение

2 H₂S + O_{2 (недостаток)} 2S + 2H₂O

2 H₂S + 3O_{2 (избыток)} 2SO₂ + 2H₂O

2 ) H₂S + галоген кислота + S

Серная кислота (S)

Свойства серной кислоты

1 ) 2H₂SO₄ + S 3SO₂ + 2H₂O

2 ) 2H₂SO₄ + C CO₂ + 2H₂O + 2SO₂

К ачественные реакции

1 ) S^2- + Pb²⁺ PbS (чёрный цвет)

2 ) SO₄^2- + Ba²⁺ Ba₃(SO₄)₃ (белый цвет)

Азот (N) – III

p-семейство; ^{-3, 0, +5}, низкая валентность из-за3 прочных ковалентных связей

Получение азота

1) В промышленности: сжиженный воздух

2. В лаборатории

NH₄NO₂ N₂ + 2H₂O

3 ) NH₄Cl + KNO₃ N₂ + H₂O + KCl

Химические свойства азота

1. C Простыми веществами:

1. С металлами:

M e + N₂ нитрид _{(только Li в н/у)}

2. С неметаллами:

N₂ + O₂ 2NO

N ₂ + 3H₂ 2NH₃

L i₃N + 3H₂O 3LiOH + NH₃

L i₃N + HCl LiCl + NH₃Cl

Аммиак (NH₃) – III

NH₄ – валентность N – IV, так как образуются 3 связи за счёт неспаренных электронов, четвёртая по донорно-акцепторному механизму.

Получение аммиака

1. Синтез (в промышленности)

N ₂ + 3H₂ 2NH₃ + Q _{(катализаторы)}

2. Нитраты Mу + H₂O

C a₃N₂ + H₂O Ca(OH)₂ + 2NH₃

3. Щёлочи, щ/з, Al, Zn + HNO₃ (р)

4. Соли аммония + щёлочь

N H₄Cl + NaOH NaCl + NH₃ + H₂O

Свойства аммиака

1 ) NH₃ + H₂O NH₄OH _{(слабое основание, легко разлагается)}

2 ) NH₃ + кислоты соли аммония

NH₃ + HCl (к) NH₄Cl

NH₃ + H₂SO₄ NH₄HSO₄

3 ) NH₃ + 3O₂ 2N₂ + 6H₂O _(н/у)

4 ) 4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O