Задесенец-ОбщХим (ВВЕДЕНИЕ В ОБЩУЮ И НЕОРГАНИЧЕСКУЮ ХИМИЮ Вопросы и задания), страница 6

Влияние температуры и катализаторов. До данного момента вуравнениях реакций мы намеренно не указывали условия проведения,чтобы не перегружать текст информацией. Тем не менее, еслиокислительно-восстановительная реакция проходит в данном направлениитолько при конкретных условиях, их необходимо указывать. В противномслучае запись всего уравнения считается ошибочной.Повышение температуры приводит, во-первых, к ускорению процесса,а во-вторых, к образованию термодинамически более устойчивых форм.Характерным примером является растворение некоторых 3d-металлов вконцентрированных кислотах.

При комнатной температуре Cr, Mn, Fe, Co,Ni пассивируются концентрированной азотной кислотой, но принагревании окисление заметно ускоряется.Другой наглядной иллюстрацией влияния температуры и катализаторовявляется уже разбиравшаяся ранее реакция разложения бертолетовой соли.При нагревании до 400°С хлор диспропорционирует, а при повышениитемпературы до 600°С происходит дальнейшее разложение. При этомнаиболее термодинамически выгодным продуктом оказывается хлоридкалия, а не его оксид, поэтому кислород окисляется.

В присутствииоксидов тяжелых металлов температура выделения таких продуктовзначительно понижается:400°4KClO3 →600°2KClO3 →3KClO4 + 1KCl2KCl + 3O22 , 200°2KClO3 →362KCl + 3O2Задания:2.1.BaO2OF2Определите степени окисления всех атомов в соединениях:H3PO2Na2S2Na2S2O3Na2S2O4Na2S2O5Na2S2O62.2. Составить уравнения полуреакций в различных средах:В кислой среде:MnO2 → Mn2+Cr2O72− → Cr3+NH4+ → NO3−HSO4− → H2SNaBiO3 → Bi3+PbO2 → Pb2+BrO3− → Br2HClO → Cl2Ag+ → AgВ щелочной среде:MnO2 → MnO42−CrO42− → [Cr(OH)6]3−NO3− → NH3SO42− → S2−NaBiO3 → Bi(OH)3PbO2 → Pb(OH)2BrO3− → Br−ClO− → Cl−Ag2O → Ag2.3. Расставить коэффициенты в уравнениях ОВР:KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2OK2Cr2O7 + K2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2OPbO2 + NaNO2 + HNO3 → Pb(NO3)2 + NaNO3 + H2OFe(OH)3 + Br2 + KOH → K2FeO4 + KBr + H2OKMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2OK2MnO4 + Cl2 → KMnO4 + KClPd + HNO3 → Pd(NO3)2 + NO2 + H2OPt + HNO3 + HCl → H2[PtCl6] + NO2 + H2OAl + H2SO4(к) → Al2(SO4)3 + H2S + H2ONO + NO2 + KOH → KNO2 + H2OKNO2 + H2SO4 → NO + HNO3 + K2SO4AgIO3 + H2 → Ag + HI + H2O2.4.

Закончить уравнения ОВР, расставить коэффициенты:KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + …KMnO4 + FeSO4 + KOH → Fe(OH)3 + …Bi2O5 + Cr2(SO4)3 + H2SO4 → K2Cr2O7 + …K3[Cr(OH)6] + Br2 + KOH → K2CrO4 + …Pb(NO3)2 + NaClO + NaOH → PbO2 + …37Na2S2O7Na2S2O8KMnO4 + MnSO4 + … → MnO2 + …K2MnO4 + H2SO4 → [Mn+7] + [Mn+2] + …CoO(OH) + HNO3 → O2 + …Zn + HNO3(к) → [N+4] + …Al + HNO3(р) → [N−3] + …2.5. Составить уравнения реакций разложения:°°KNO3 → …Zn(NO3)2 → …°°Sn(NO3)2 → …250°NH4NO3 →Hg(NO3)2 → …400°NH4NO3 →…°°NH4MnO4 → ……Ag2C2O4 → …383. НОМЕНКЛАТУРА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.Основные принципы классификации неорганических соединенийописаны в следующем пособии:Емельянов В.А.

Классификация и номенклатура неорганическихсоединений. – Новосибирск: Издательство НГУ, 2002. – 24 с.http://fen.nsu.ru/posob/gchem/nomenkl_inorg.pdfТам же приведен список литературы для более глубокого изученияданной темы. Ниже мы рассмотрим несколько примеров названий веществпо различным номенклатурам.Пример 3.1.Назвать соединения хрома по систематической (IUPAC),традиционной и русской номенклатурам: Cr(OH)2,Cr(OH)3, CrS, Cr2S3, CrSO4, Cr2(SO4)3, CrSO4·7H2O,Cr2(SO4)3·18H2O, Cr(OH)SO4, KCr(SO4)2·12H2O.Ответ. Для того, чтобы дать точное и однозначное название соединению,в первую очередь необходимо определить, к какому классу относитсясоединение, и в дальнейшем руководствоваться правилами, принятыми длявеществ такого типа.а) Cr(OH)2 и Cr(OH)3 – гидроксиды:IUPAC и традиционная: К слову «гидроксид» добавляется названиеметалла с указанием степени окисления. Также, вместо степени окисления,можно использовать числовую приставку.Cr(OH)2 – гидроксид хрома(II) или дигидроксид хромаCr(OH)3 – гидроксид хрома(III) или тригидроксид хрома.Русская: К слову «гидроокись» с числовой приставкой добавляетсяназвание металла.Cr(OH)2 – двугидроокись хрома, Cr(OH)3 – трехгидроокись хрома.б) CrS и Cr2S3 – бинарные соединения:IUPAC и традиционная: Бинарные соединения типа «металл-неметалл»называют двумя словами по принципу «неметаллид металла».

Посколькухром образует сульфиды в двух степенях окисления, в конце названиянеобходимо её обозначить латинскими цифрами.CrS – сульфид хрома(II), Cr2S3 – сульфид хрома(III).Номенклатура IUPAC также допускает вместо указания степени окисленияуказывать стехиометрический состав в виде числовых приставок: Cr2S3 –трисульфид дихрома.39Русская: В русской номенклатуре соединения данного типа называют попринципу «неметалльный металл» для соединений в высокой с.о. металла.В низшей / единственной с.о. металла соединения называются попринципу «неметаллистый металл».CrS – сернистый хром, Cr2S3 – серный хром.в) CrSO4 и Cr2(SO4)3 – соли оксокислот:Традиционная: Сера находится в максимальной степени окисления,поэтому к её латинскому корню добавляется суффикс «-ат», у хрома с.о.также указывается.CrSO4 – сульфат хрома(II), Cr2(SO4)3 – сульфат хрома(III).IUPAC: Названия солей оксокислот состоят из двух частей: анионной икатионной.

В первой сначала указываются атомы кислорода с числовойприставкой, а затем центральный атом аниона с суффиксом «-ат» истепенью окисления. В катионной, если возможно несколько степенейокисления, они также должны быть указаны.CrSO4 – тетраоксосульфат(VI) хрома(II),Cr2(SO4)3 – тетраоксосульфат(VI) хрома(III).Русская: К названию металла, в зависимости от степени окисления (т.е.окиси или закиси, из которой образована соль), добавляются слова«окисный» или «закисный», а также составное прилагательное, состоящееиз названия элемента, образующего кислоту, и слова «кислый».CrSO4 – хром сернокислый закисный, Cr2(SO4)3 – хром сернокислыйокисный.г) CrSO4·7H2O и Cr2(SO4)3·18H2O – кристаллогидраты:Чтобы назвать кристаллогидрат, к названию безводной соли добавляетсяслово «гидрат» с числовой приставкой (IUPAC и традиционная) илиприлагательное «водный» с русской числовой приставкой (русская).Традиционная: CrSO4·7H2O – гептагидрат сульфата хрома(II),Cr2(SO4)3·18H2O – октадекагидрат сульфата хрома(III)IUPAC: CrSO4·7H2O – гептагидрат тетраоксосульфата(VI) хрома(II),Cr2(SO4)3·18H2O – октадекагидрат тетраоксосульфата(VI) хрома(III).Русская: CrSO4·7H2O – хром сернокислый закисный семиводный,Cr2(SO4)3·18H2O – хром сернокислый окисный восемнадцативодный.д) Cr(OH)SO4 – основная соль:Традиционная: Для основных солей к названию аниона добавляется«гидроксо-» с соответствующей числовой приставкой; в нашем случае(моно-) она опускается.

Гидроксосульфат хрома(III)40IUPAC: Основные соли называются так же, как и средние соли, но вкачестве катиона рассматривается фрагмент [Cr(OH)]2+, которыйназывается согласно правилам для комплексных соединений.Тетраоксосульфат(VI) гидроксохрома(III)Русская: К названию средней соли добавляются слова «основной» и«замещенный» с числовой приставкой, указывающей, сколько OH-группбыло замещено в исходном гидроксиде Cr(OH)3.Хром сернокислый окисный основной двузамещенный.е) KCr(SO4)2·12H2O – двойная соль.Катионы перечисляются через дефис.Традиционная: Додекагидрат сульфата хрома(III)-калияIUPAC: Додекагидрат тетраоксосульфата(VI) хрома(III)-калияРусская: Калий-хром окисный сернокислый двенадцативодный.Задания и вопросы:3.1.Дайте определение следующим понятиям: вещество, соединение,фаза, стехиометрия, нестехиометрия, полиморфизм, аллотропия.3.2.Какие классы неорганических соединений, кроме изучаемых вшколе (простые вещества, оксиды, гидроокиси, соли), Вы знаете?Приведите примеры представителей этих классов.3.3.Какие суффиксы и приставки используются в названиях:а) оксокислотб) их солейв) солей бескислородных кислот3.4.Назовите оксокислоты, которые образуют p-элементы третьегопериода ПС в различных степенях окисления.

Как отражается в этихназваниях способность элементов в одной и той же с.о.образовывать кислоты:а) с различным содержанием водыб) с различным количеством атомов этих элементов в молекуле3.5.Назвать по IUPAC и отнести к какому-либо классу соединения:O3NaHHReO4Cs2S2O8Mg(OH)2S8SF6H3AsO4Fr2Cr2O7La(OH)3P4OsO4H2FeO4Rb4P2O7TlOH3.6.Назвать по традиционной и русской номенклатурам соединения:41HBrO3H5IO6H2Cr2O7Co(NO3)3Fe2(SO4)3CuCl2CaHPO4NaHSeO3NH4HF2Al(OH)SO4(Cr(OH)2)2SO4(CuOH)2CO3Fe3O4Co3O4Pb3O43.7. Написать формулу соединения:хлорид гидразиния(1+)тетраоксоманганат дикалияортосиликат натриятритиоарсенат(III) аммониясульфат гидроксиламиниядиоксоалюминат натриятреххлористый родийтриоксокарбонат натрия-водородастаннантераоксофосфат натрия-диводородаазидоводородтриоксосиликат натрия-калияоксид марганца(IV)медь хлористая закиснаяоксид свинца(IV)палладий сернокислый закисныйоксид рения(VII)железо азотнокислое окисноедиазотоктадекагидрат сульфата хрома(III)золото-тримедьдекагидрат карбоната натриядимедь-магнийгептагидрат сульфата цинкахлорнокислый натрийсурьмянистая кислотаортоиодная кислотаазотистокислый аммоний424.