Свойства соединений азота.
Химические свойства и биологическая роль p-элементов. Пломбировочные и слепочные материалы.
P-элементами являются элементы, имеющие валентные электроны на р-орбиталях. К ним относятся элементы IIIA-VIIIA групп периодической системы. Общая формула р-элементов: ns2np1-6. Наибольшее биологическое значение имеют углерод, азот, фосфор, кислород, сера и галогены.
Галогены - элементы главной подгруппы VII группы периодической системы: фтор, хлор, бром, йод, астат.
Основные характеристики галогенов:
Символ элемента
| F
| Cl
| Br
| I
| Строение внешнего слоя
| 2s22p5
| 3s23p5
| 4s24p5
| 5s25p5
| Степени окисления
| -1
| -1, +1, +3, +4, +5, +7
| -1, +1, +4, +5, +7
| -1, +1, +3, +5, +7
| Агрегатное состояние
| Бледно-желтый газ
| Зелено-желтый газ
| Бурая жидкость
| Темно-фиолетовые кристаллы
| Для галогенов Тплав и Ткип , плотность и радиус атома увеличиваются по группе, а Энергия ионизации, Электроотрицательность, Энергия сродства к электрону и Химическая активность – уменьшаются.
Все молекулы галогенов состоят из двух атомов (F2, Cl2, Br2, I2). В природе встречаются в виде солей (галогенидов).
Все галогены проявляют окислительные свойства
Cl2 + H2 2HCl
Для хлора, брома и йода также характерны реакции диспропорционирования в щелочной среде:
Также для всех галогенов, кроме фтора, возможны реакции восстановления
Br2 + Cl2 = 2BrCl
Галогеноводороды – HHal – бесцветные газообразные вещества. Проявляют кислотные и восстановительные свойства. В ряду HF HCl HBr HI кислотные и восстановительные свойства увеличиваются, а устойчивость соединений – уменьшается.
Оксокислоты галогенов
Степень окисления
| Хлор
| Бром
| Йод
| Названия кислот
| Названия солей
| +1
| HClO
| HBrO
| HIO
| Хлорноватистая
| Гипохлорит
| +3
| HClO2
| -
| -
| Хлористая
| Хлорит
| +5
| HClO3
| HBrO3
| HIO3
| Хлорноватая
| Хлорат
| +7
| HClO4
| HBrO4
| H5IO6
| Хлорная
| Перхлорат
| В ряду HClO HClO2 HClO3 HClO4 увеличивается устойчивость и сила кислот, но уменьшается окислительная способность.
• Относительно устойчивым гипохлоритом является смешанная соль хлороводородной и хлорноватистой кислот – хлорид-гипохлорит кальция -хлорная известь
• Получают взаимодействием хлора с гидроксидом кальция.
• (Ca(ClO)Cl)– представляет собой белый порошок с резким запахом. Дезинфицирующее действие гипохлоритов основано на их сильных окислительных свойствах и выделении атомарного кислорода.
Элементами VIA группы являютсякислород и халькогены: сера, селен, теллур, полоний.
Символ элемента
| O
| S
| Se
| Te
| Строение внешнего слоя
| 2s22p4
| 3s23p4
| 4s24p4
| 5s25p4
| Степени окисления
| -2, -1, +1/2
| -2, +1, +2,+3, +4, +5, +6
| -2, +2, +4, +6
| -2, +4, +6
| Агрегатное состояние
| Бесцветный газ
| Желтая твердая
| Серый кристалл
| Серый кристалл
| Для халькогенов Тплав и Ткип, плотность, радиус атома и металлические свойства увеличиваются по группе, а энергия ионизации, электроотрицательность, энергия сродства к электрону и химическая активность – уменьшаются.
О, S– типичные неметаллы, Se, Te– переходные, Po – типичный металл.
Кислород – бесцветный газ, без запаха; жидкий – голубого цвета. Молекулы двухатомны.
С кислородом реагируют все элементы, кроме Au, Pt, He, Ne и Ar, во всех реакциях (кроме F) кислород - окислитель.
С неметаллами
C + O2 = CO2; 2H2 + O2 = 2H2O
С металлами
2Mg + O2 = 2MgO; 4Ag + O2 –t°= 2Ag2O
Со сложными веществами
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2; CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Озон – бесцветный газ с резким запахом. Жидкий – темно-синий. Молекулы трехатомны.
Озон очень активен. Проявляет только окислительныесвойства:
1. 2NO2 + O3 → N2O5 + O2
2. PbS + 4O3 → PbSO4 + 4O2
3. 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2
4. 5O3 + 2KOH → 2KO3 + 5O2 + H2O
Обесцвечивает красящие вещества, поглощает УФ - лучи, уничтожает микроорганизмы.
Пероксид (перекись) водорода – Н2О2 – бесцветная жидкость, едкая, без запаха. 30% р-р – «пергидроль». Легко разлагаетсяпри хранении, на свету, при нагревании, под действием катализатора: 2Н2О2 = 2Н2О + О2
Пероксид водорода проявляет окислительно-восстановительную двойственность:
С сильными восстановителями Н2О2 – окислитель
H2O2 + 2KI = I2 + 2KOH
С сильными окислителями Н2О2 – восстановитель
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
В медицине применяется 3%-раствор Н2О2 в качестве антисептика.
Сера представляет собой твердое вещество желтого цвета. Может быть кристаллической: S8 (ромбической или моноклинной) или аморфной (Sn). Не смачивается водой.
Окислительные свойства серы:
С металлами: S + Fe = FeS
С неметаллами: H2 + S = H2S
Восстановительные свойства серы:
С кислородом: S + O2 = SO2
Диспропорционирование в щелочной среде:
S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O
Для серы наиболее характерны степени окисления -2, +4, +6. В ряду S-2 - S+4 - S+6 увеличиваются кислотные и окислительные свойства и уменьшаются восстановительные.
Кислотные свойства соединений серы:
H2S – очень слабая кислота: Na2S + 2CO2 + 2H2O = 2NaHCO3 + H2S
H2SO3– кислота средней силы, неустойчивая: Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2
H2SO4 – сильная кислота: 3H2SO4 + Ca3(PO4)2 = 3CaSO4 + 2H3PO4
Окислительно-восстановительные свойства соединений серы:
S-2 проявляет только восстановительныесвойства:
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
S+4 проявляет двойственные свойства:
окислительные: SO2 + 4HI = 2H2O + S¯ + 2I2
восстановительные: K2SO3 + H2O2 = K2SO4 + H2O
S+6 проявляет только окислительные свойства:
2H2SO4 + Cu = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Наиболее важным соединением серы является серная кислота.
Серная кислота реагирует
1. С металлами
разбавленная: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2
концентрированная: 5H2SO4 + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O(пассивирует Fe, Al, Cr)
2. С неметаллами (конц.): C + H2SO4 = CO2 + SO2 + H2O
3. С оксидами и гидроксидами металлов: H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O
4. Проявляет водоотнимающие свойства («обугливание»):
Тиосульфат натрия получают растворением серы в сульфите натрия:
S + Na2SO3 = Na2S2O3
Тиосульфат натрия применяют при отравлении тяжелыми металлами и цианидами:
Na2S2O3 + Pb(NO3)2 + H2O = PbS¯ + Na2SO4 + 2HNO3
Na2S2O3 + KCN = KSCN + Na2SO3
Элементами VA группы являютсяазот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут.
Символ элемента
| N
| P
| As
| Sb
| Bi
| Строение внешнего слоя
| 2s22p3
| 3s23p3
| 4s24p3
| 5s25p3
| 6s26p3
| Степени окисления
| -3, -2, -1, -1/3, +1, +2, +3, +4, +5
| -3,+1,+3, +4, +5
| -3, +3, +5
| +3, +5
| +3, +5
| Агрегатное состояние
| Бесцветный газ
| Белый, красный тверд
| Серый твердый
| Серый твердый
| Металл
твердый
| Для элементов V группы Тплав и Ткип, плотность, радиус атома и металлические свойства увеличиваются по группе, а энергия ионизации, электроотрицательность, энергия сродства к электрону – уменьшаются.
N, P– типичные неметаллы, As, Sb– переходные, Bi – типичный металл.
Свойства соединений азота.
Для соединений азота с ростом степени окисления увеличиваются кислотные и окислительные свойства и уменьшаются основные и восстановительные.
Молекула азота (:NºN:) очень устойчива (три ковалентные связи, 1s + 2p), поэтому обладает низкой реакционной способностью.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|