Взаимодействие со сложными веществами.




Ряд стандартных электродных потенциалов неметаллов.

Неметаллы (за исключением инертных газов) химически активные вещества. В реакциях с металлами атомы неметаллических элементов присоединяют электроны, а в реакциях с неметаллами образуют совместные электронные пары. Узнать, к какому атому смещаются общие электронные пары, помогает ряд электроотрицательности.

Окислительные свойства неметаллов уменьшаются совместно с уменьшением электроотрицательности в последовательности:

F, O, N, Cl, Br, S, C, Se, I, As, P, H, B, Te, Si

Химические элементы-неметаллы могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, в зависимости от химического превращения, в котором они принимают участие.

Для неметаллов характерно свойство присоединять электроны, проявлять окислительные свойства. Наиболее они выражены у элементов VI и VII групп. Самый сильный окислитель – фтор. Фтор никогда не проявляет восстановительных свойств. Другие неметаллы и вещества, им соответствующие, могут проявлять восстановительные свойства, но они слабее, чем у металлов.

Атомы самого электроотрицательного элемента – фтора – не способны отдавать электроны, он всегда проявляет только окислительные свойства, другие элементы могут проявлять и восстановительные свойства, хотя намного в меньшей степени, чем металлы.

Кроме фтора наиболее сильными окислителями являются кислород и хлор. Преимущественно восстановительные свойства проявляют водород, бор, углерод, кремний, фосфор, мышьяк и теллур. Промежуточные окислительно-восстановительные свойства имеют азот, сера, йод.

Взаимодействие с простыми веществами.

1) Для неметаллов характерны реакции с металлами, при это они проявляют окислительные свойства и в образующихся бинарных соединениях проявляют отрицательная степень окисления.

водород образует гидриды;

Ca + H2 = CaH2

хлор образует хлориды;

Ca + Cl2 = CaCl2

кислород образует оксиды (пероксиды и надпероксиды);

2Ca + O2 = 2CaO

2Na + O2 = Na2O2

сера образует сульфиды;

Ca + S = CaS

фосфор образует фосфиды;

3Ca + 2P = Ca3P2

углерод образует карбиды;

Ca + 2C = CaC2

При взаимодействии неметаллов с металлами образуются бинарные соединения с ионной химической связью.

2) Взаимодействие с другими неметаллами:

· взаимодействуя с водородом, большинство неметаллов проявляет окислительные свойства, образуя летучие водородные соединения – ковалентные гидриды:

H2 + Cl2 = 2HCl

2H2 + O2 = 2H2O

H2 + S = H2S

3H2 + N2 = 2NH3

Следует помнить, что такие неметаллы как кремний, фосфор, бор с водородом не реагируют.

· взаимодействуя с кислородом, все неметаллы, кроме фтора, проявляют восстановительные свойства:

S + O2 = SO2

C + O2 = CO2

Водород, сера, углерод, фосфор горят в кислороде, азот взаимодействует с кислородом при электрическом разряде.

Наиболее типичные неметаллы – галогены – с кислородом не реагируют. Это неудивительно, ведь кислород, как и галогены – сам является сильным окислителем. При взаимодействии с фтором фтор является окислителем, а кислород – восстановителем:

2F2 + O2 = 2OF2

· неметаллы взаимодействуют между собой, более электроотрицательный металл играет роль окислителя, менее электроотрицательный – роль восстановителя:

S + 3F2 = SF6 (фторид серы (VI))

C + 2Cl2 = CCl4 (хлорид углерода (IV))

С + 2S = CS2 (сульфид углерода (IV))

Si + 2Cl2 = SiCl4 (хлорид кремния (IV))

2Р + 5S = Р2S5 (сульфид фосфора (V))

Продуктами взаимодействия двух неметаллов являются вещества с различным агрегатным состоянием, которые имеют ковалентный тип химической связи.

Взаимодействие со сложными веществами.

1) Активные неметаллы (в основном галогены) взаимодействуют с водой, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем и восстановителем:

Cl2 + H2О = HCl + HClO.

3Cl2 + 3H2О = 5HCl + HClO3. (при нагревании)

Фтор бурно реагирует с водой:

2F2 + H2О = 2HF + OF2.

2) Многие неметаллы при нагревании взаимодействуют с оксидами некоторых менее электроотрицательных элементов, проявляя восстановительные свойства и восстанавливая их до простых веществ:

CuO + H₂ = Cu + H₂O

2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O

SiO₂ + H₂ = Si + H₂O

ZnO + C = Zn + CO

SiO₂ + 2C = Si + 2CO

3) Неметаллы взаимодействуют с водородными соединениями неметаллов и солями этих кислот, вытесняя менее электроотрицательные неметаллы из этих соединений:

2HI + Br2 = 2HBr + I2

H2S + Cl2 = 2HCl + S

NaBr + Cl2 = NaCl + Br2

В этих реакциях неметаллы проявляют окислительные свойства.

4) Некоторые неметаллы взаимодействуют со своими бинарными соединениями

· если второй элемент находится в промежуточной степени окисления, проявляя окислительные свойства, в зависимости от соединения:

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 (проявляет окислительные свойства)

2SO2 + O2 = 2SO3

· если данный элемент находится в высшей степени окисления, проявляя или восстановительные свойства, в зависимости от соединения:

CO2 + C = 2CO

5) Активные неметаллы (в основном галогены) взаимодействуют с щелочами, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем и восстановителем:

Cl2 + 2NaОH = NaCl + NaClO + H2O

3Cl2 + 6H2О = 5HCl + HClO3 + 3H2O (при нагревании)

6) Некоторые неметаллы взаимодействуют с сильными окислителями, проявляя восстановительные свойства:

· взаимодействие с кислотами-окислителями (например, с HNO3 (конц), HNO3 (разб), H2SO4 (конц)):

S + 6HNO3 (конц) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2О

C + 4HNO3 (разб) = CO2 + 4NO2 + 2H2O

· взаимодействие с солями-окислителями:

6P + 5KClO3 = 5KCl + 3P2O5

7) Кислород взаимодействует с бинарными соединениями неметаллов, выступая в роли окислителя:

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

8) Некоторые неметаллы взаимодействуют с некоторыми органическими соединениями, проявляя в основном окислительные свойства:

CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl

C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O

CH2=CH2 +Br2 = CH2Br−CH2Br

CH3CHO + H2 = CH3CH2OH (проявляет восстановительные свойства)

 

Вопросы: (для контроля знаний)

  1. Как по активности различаются неметаллы?
  2. С какими простыми веществами вступают неметаллы в реакцию и что при этом образуется?
  3. Как неметаллы реагируют с водой? Что при этом образуется?
  4. С какими сложными веществами неметаллы вступают в реакцию и проявляют при этом восстановительные свойства? Что при этом образуется? Приведите примеры.
  5. С какими сложными веществами неметаллы вступают в реакцию и проявляют при этом окислительные свойства? Что при этом образуется? Приведите примеры.
  6. С какими сложными веществами неметаллы вступают в реакцию и проявляют при этом как свойства восстановителя, так и окислителя? Что при этом образуется? Приведите примеры.

Список используемых источников:

  1. О.С. Габриелян и др. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учебник для общеобразовательных учреждений; Дрофа, Москва, 2008г.;
  2. «Репетитор по химии» под редакцией А. С. Егорова; «Феникс», Ростов-на-Дону, 2006г;
  3. Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Химия 11 кл. М., Просвещение, 2001;
  4. https://foxford.ru/wiki/himiya/himicheskie-svoystva-nemetallov#!

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-21 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: