Окислительно-восстановительные потенциалы неметаллов
| Электрод
| Восстановленная форма
|   Усиление восстановительных свойств ионов
|
| S2-
| 2I-
| 2Br-
| 2Cl-
| 2F-
|
| Окисленная форма
| S
| I2
| Br2
| Cl2
| F2
|
  Усиление окислительных свойств атомов
|
| E0, B
| -0,48
| +0,53
| +1,16
| +1,36
| +2,87
|
| Анодные процессы в водных растворах солей
| Окисление аниона
An-—ne-=A
| В кислотной, нейтральной средах:
2H2O-4e-=O2+4H+
В щелочной среде:
4OH-—4e-=O2+2H2O
|
Взаимодействие неметаллов
| Неметалл
| Уравнение реакции
|
| Хлор
| 2KOH(хол р-р)+Cl2=KCl+KClO+H2O
6KOH(нагрет.)+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O
|
| Бром
| 2KOH(хол р-р)+Br2=KBr+KBrO+ H2O
6KOH(нагрет.)+3Br2=5KBr+KBrO3+ 3H2O
|
| Иод
| 6KOH+3I2=5KI+KIO3+3H2O
|
| Сера
| 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O
|
| Кремний
| Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2
|
| Фосфор
| 4P+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3
|
| Водород, кислород, углерод, азот
| Не взаимодействуют
|
| Кислота
| Неметалл
| Уравнение реакции
|
| H2SO4
конц.
| Углерод
| C+2H2SO4(конц.)=2SO2+CO2+2H2O
|
| Сера
| S+2H2SO4(конц.)=3SO2+2H2O
|
| Фосфор
| 2P+5H2SO4(конц.)=2H3PO4+5SO2+2H2O
|
| HNO3
разб.
| Углерод
| 3С+4HNO3(разб.)=3CO2=4NO+2H2O
|
| Сера
| S+2HNO3(разб.)=H2SO4+2NO
|
| Фосфор
| 3P+5HNO3(разб.)+2H2O=3H3PO4+5NO
|
| Смесь HNO3 и HF
| Кремний
| 3Si+12HF+4HNO3=3SiF4+4NO+8H2O
|
| Водород,кислород,азот,хлор
| Не взаимодействуют
|
|
| Li
| K
| Ba
| Ca
| Na
| Mg
| Be
| Al
| Mn
| Cr
| Zn
| Fe
| Cd
| Ni
| Sn
| Pb
| H2
| Cu
| Ag
| Hg
| Au
|
|
Взаимодействие с водой
| При обычной температуре выделяется водород и образуется гидроксид
Ba+2H2O=Ba(OH)2+H2
| При нагревании выделяется водород и образуется гидроксид или оксид
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 3Fe+4H2O=Fe3O4+H2
|
| Не вытесняют водород из воды
|
| Взаимодействие с растворами кислот
| Вытесняют водород из растворов кислот (исключая HNO3)
Fe+H2SO4(разб.)=FeSO4+H2
|
| Не вытесняют водород из растворов кислот
|
| Взаимодействие с растворами солей
| Не используют для вытеснения менее активных металлов из водных растворов солей
| Каждый металл начиная с магния вытесняет все следующие за ним металлы из растворов солей
Cu+Hg(NO3)2= Hg+Cu(NO3)2
|
| Взаимодействие с щелочами
| Be, Al,Zn, Sn, Pb вытесняют водород из растворов щелочей
Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2
|
|
| Нахождение в природе
| Только в виде соединений
| В соединениях и в свободном виде
|
|
| Способы получения
| Электролиз расплавов
NaCl= Na++ Cl-
K: Na++e-=Na0
A: 2Cl--2e-=Cl2
2NaCl ====è2Na+Cl2
| Восстановление (углеродом, оксидом углерода (2), водородом, алюминием и др.) безводных соединений при высокой температуре
PbO+C=Pb+CO Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3 CuO+H2=Cu+H2O
Электролиз растворов
NiSO4=Ni2++SO42-
K: Ni2+-2e-=Ni0 2NiSO4+2H2O=======è2Ni+O2+2H2SO4
A: 2H2O-4e-=O2+4H
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Металлы, высшие оксиды, которые обладают амфотерными или кислотными свойствами, реагируют с щелочными расплавами окислителей, образуя соли анионного типа, в которых проявляют высшую степень окисления
Fe0+KClO3+2KOH========K2Fe+6O4+KCl+H2O
Взаимодействие металлов с кислотами-окислителями
| Кислота
| Металл
| Продукты реакции
| |
| +6
H2SO4
конц.
| Au, Pt
| Не реагируют
| |
| Активный металл
Li - Zn
| Соль+H2S-2+H2O
| |
| Металл средней активности
Cd - Pb
| Соль+S0+H2O
| |
| Неактивный металл (после Н2)
и Fe (при нагревании)
| +4
Соль+SO2+H2O
| |
| Al, Cr, Fe
| При обычной температуре пассивируюся
| |
| | HNO3
оч..разб.
| Активный металл
| Соль+NH4NO3+H2O
|
| | | | | | | |
| Кислота
| Металл
| Продукты реакции
|
| -5
HNO3
конц.
| Au, Pt
| Не реагируют
|
| Не зависимо от активности металла
| +4
Соль+NO2+H2O
(Бурый газ)
|
| Al, Cr, Fe
| При обычной температуре пассивируются
|
| Кислота
| Металл
| Продукты реакции
| |
| -5
HNO3
разб.
| Активный металл
Li - Zn
| Соль+N2+H2O
| |
| Металл средней активности
Fe - Pb
| Соль+N2O+H2O
| |
| Неактивный металл (после Н2)
| Соль+NO+H2O
| |
| | Термические превращения твердых солей
|
| | Соль
| Металлы
| Продукты реакции
| Примеры
|
| | Нитраты
| До Mg
| МеNO2+O2
| 2KNO3=2KNO2+O2
|
| | Mg - Cu
| МеO+NO2+O2
| 2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2
|
| | После Cu
| Ме+ NO2+O2
| 2AgNO3=2Ag+2NO2+O2
|
| | Сульфаты
| Щелочных металлов
| Плавятся без разложения
|
|
| | Щелочно-земельных металлов при t>1000оС
| МеO+SO2+O2
| 2CaSO4= 2CaO+2SO2+O2
|
| | Тяжелых металлов
| 1) МеO+SO2+O2
2) Ме+SO2+O2
(если оксид неустойчивый)
| 2CuSO4= 2CuO+2SO2+O2
HgSO4= Hg+SO2+O2
|
| | Сульфиты
| Активных металлов
(без доступа воздуха)
| MeSO4+МеS
| 4K2SO3=3K2SO4+K2S
|
| | +О2
на воздухе
| MeSO4
| 2CaSO3+O2=2 CaSO4
|
| | Карбонаты
| Щелочных металлов
| Плавятся без разложения
|
|
| | Не растворимые в воде
| МеO+CO2
| CaCO3=CaO+CO2
|
| | Соли аммония
| Летучих кислот
| NH3+летучая кислота
| NH4Cl= NH3+HCl
NH4HCO3= NH3+CO2+H2O
|
| | Нелетучих кислот
| NH3+нелетучая кислота
| NH4H2PO4= NH3+ H3PO4
|
| | Кислот-окислителей
| В процессе разложения ион аммония окисляется
| (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O
NH4NO2= N2+2H2O
NH4NO3= N2O+2H2O
|
| | Соли карбоновых кислот
| Ca, Ba, Mn, Fe(2)
| R-C-R+MeO+CO2
װ (возможно MeCO3)
O
кетон
| (CH3COO)2Ca®CH3–C–CH3+CaO+CO2
|
| | NH4+
| R–C +H2O
| CH3COONH4®CH3–C +H2O
|
| | | | | | | | |