Тема 2. (задачи №№ 21...40)

На основании положения химических элементов, порядковые номера которых в периодической системе элементов Д.И. Менделеева (см. с.1) соответствуют номеру Вашей задачи (см. ТЕМА 1.), охаpактеpизуйте свойства этих элементов, ответив на следующие вопросы:

1. Являются ли эти элементы металлами или неметаллами?

2. Простые вещества этих элементов обычно выступают в pоли окислителей, проявляют окислительно-восстановительную двойственность, или являются только восстановителями?

3. Чему равны высшие и низшие степени окисления атомов этих элементов?

4. Каковы формулы высших оксидов и гидроксидов этих элементов?

5. Какими кислотно-оснóвными свойствами обладают эти оксиды и гидроксиды? Напишите уравнения химических реакций, подтверждающих наличие указанных свойств.

6. Образуют ли данные элементы газообразные водородные соединения? Если да, то приведите их формулы.

Решение.

1. Перечень неметаллов: Ar, As, At, B, Br, C, Cl, F, H, He, I, Kr, N, Ne, O, P, Rn, S, Se, Si, Te. Xe. Все остальные элементы являются металлами.

2. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ:

а) элементы, простые вещества которых обычно выступают в pоли окислителей – Br, Cl, F, O;

б) элементы, простые вещества которых проявляют окислительно-восстановительную двойственность – B, элементы IVА–VIIА-групп периодической системы элементов Д.И. Менделеева (см. с.1), не указанные в п.а);

в) Элементы, простые вещества которых являются только восстановителями – все остальные.

3. Высшая степень окисления, как правило, равна номеру группы элемента в периодической системе элементов Д.И. Менделеева (см. с.1) со знаком «+» (у H она равна +1).

Низшая степень окисления у элементов:

а) IVA–VIIA-групп периодической системы элементов Д.И. Менделеева (см. с.1) равна разности между номером группы элемента и числом 8 (у H она равна –1);

б) остальных групп равна 0.

4. ФОРМУЛЫ ВЫСШИХ ОКСИДОВ И ГИДРОКСИДОВ

(Э – химический знак элемента)

номер группы	I	II	III	IV		V	VI	VII
формулы высших оксидов	Э2O	ЭО	Э2O3	ЭO2		Э2O5	ЭO3	Э2O7
формулы высших гидроксидов	ЭOH	Э(OH)2	Э(OH)3	H2ЭO3 (Э = C, Si)	Э(OH)4 (Э ≠ C, Si)	HЭO3	H2ЭO4	HЭO4

5. Кислотно-оснóвные свойства. Элементы, высшие оксиды и гидроксиды которых обладают:

а) оснóвными свойствами – IA-группа, IIA-группа (кроме Be), Ac, Hg, La, Y;

б) кислотными свойствами – B, C, Si, V–VIII группы;

в) амфотерными свойствами – все остальные.

6. УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИХ Кислотно-оснóвные свойства (Э – химический знак элемента)

I. Оснóвные

Э₂O_z + 2z HCl = 2 ЭCl_z + z H₂O, или ЗO_z + 2z HCl = ЭCl_2z+ z H₂O;

Э(OH)_x + x HCl = ЭCl_x + x H₂O;

II. Кислотные

Э₂O_z + 2 NaOH = 2 NaЭO_(z+1)/2 + H₂O, или ЭO_z + 2 NaOH = Na₂ЭO_z+1 + H₂O;

HЭO_y + NaOH = NaЭO_y + H₂O, или H₂ЭO_y + 2 NaOH = Na₂ЭO_y + 2 H₂O;

III. Амфотерные

Э₂O_z + 2z HCl = 2 ЭCl_z + z H₂O, или ЭO_z + 2z HCl = ЭCl_2z+ z H₂O;

Э₂O_z + 2 NaOH = 2 NaЭO_(z+1)/2 + z H₂O, или ЭO_z + 2 NaOH = Na₂ЭO_z+1 + z H₂O;

Э(OH)_x + x HCl = ЭCl_x + x H₂O;

ЭOH + NaOH = Na[Э(OH)₂], или Э(OH)₂ + 2 NaOH = Na₂[Э(OH)₄], или

Э(OH)₃ + NaOH = Na[Э(OH)₄], или Э(OH)₄ + 2 NaOH = Na₂[Э(OH)₆].

7. Газообразные водородные соединения элементов

Номер группы	IVA	VA	VIA	VIIA
Формулы водородных соединений	ЭН4	ЭH3	Н2Э	НЭ

Остальные элементы не образуют газообразных водородных соединений.