Лекция (15) (Сборник презентаций лекций)
Описание файла
Файл "Лекция (15)" внутри архива находится в папке "Сборник презентаций лекций". PDF-файл из архива "Сборник презентаций лекций", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "общая и неорганическая химия" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Лекция 14Галина Петровна Жмуркок.х.н., доцентКафедра общей химииХимический факультет МГУ201411 группаCu, Ag, Au(n –1)d10ns1CuAgAu128144144+1, +2+1+1, +3Тпл., С10839611064Е(М+ + е− = М), В0,520,801,696467471. СвойстваРадиусы атомов, пмУстойчивые СОЭлектропроводность,ом– 1см– 12. Взаимодействие с кислотами (Е < 0)HCl, H2SO4,разб.Cu, Ag, Au не взаимодействуютЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014211 группаHNO3,разб.3Cu + 8HNO3,разб.
= 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2OAg, Au не реагируютHNO3,конц., H2SO4,конц.(Cu) Ag + 2HNO3,конц. = AgNO3 + NO2 + H2Oнагревание(Cu) Ag + 2H2SO4,конц. =Ag2SO4 + SO2 + 2H2OAu не реагирует«Царская водка» (HNO3,конц. + HСlконц.)Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO + 2H2O (AuCl4–) 1021Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014311 группа3.
Образование цианидных комплексов2Cu + 8CN─ + 2H2O + O2 = 2[Cu(CN)4]2─ + 4OH ─(Au) 4Ag + 8CN─ + 2H2O + O2 = 4[Ag(CN)2]─ + 4OH─ (Ag(CN)2–) ≈ 1020E(Ag+/Ag) = +0,8 BE[Ag(CN)2]–/Ag = – 0,31 B (Au(CN)2–) ≈ 1038E(Au+/Au) = +1,69 BЕ[Au(CN)2]–/Au = – 0,60 B(х) [AuCN2] + е− = Au + 2CN(1) Au+ + е− = Au E = 1,69 ВE = ?ΔG (1) = nFE = 163,1 кДж(2) Au+ + 2CN = [AuCN2] = 1038 ΔG(2) = RTln = 216,5 кДжΔG(х) = ΔG(1) ΔG(2) = 163,1 + 216,5 = 53,4 кДжE(х) = ΔG(х) /nF = 53400/1∙96485 ≈ 0,6 В4Жмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 201411 группа4. Образование малорастворимых вешеств2Ag + H2S = Ag2S + H2ПР(Ag2S) = 2∙10–50 E(Ag+/Ag) = +0,8 BE(Ag2S/Ag) = – 0,68 B(х) Ag2S + 2е− = 2Ag + S2 Е = ?(1) Ag+ + е− = Ag E = 0,8 ВΔG (1) = nFE = 77,2 кДж(2) Ag2S = 2Ag+ + S2 ПР = 2∙1050 ΔG(2) = RTlnПР = 285,2 кДжΔG(х) = 2∙ΔG(1) + ΔG(2) = 77,2∙2 + 285,2 = 130,8 кДжE= ΔG/nF = 130800/2∙96485 = 0,68 ВЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014511 группаСоединения Cu1. CO (+1)Cu2O, Cu2S, СuГПРCuClCuBrCuI1,710–76,310–91,310–12Растворимость устойчивость Жмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 2014611 группа2. CO (+2)1) Оксид CuO и гидроксид Cu(OH)2основные св-вакислотные св-ваCuOCu(OH)2+ 2H+ = Cu2+ + 2H2OCu(OH)2+ 2OH–конц. = [Cu(OH)4]2–амфотерный2) СолиCuSO4, Cu(NO3)2, CuF2, CuCl2 , CuBr2растворимые, гидролизуются[CuI4]2Cu2+ + 4Г = [CuГ4]2CuS, СuCO3, Cu3(PO4)2CuI2нерастворимыЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014711 группаСоединения Ag1. CO (+1)Ag2O Получение:2AgNO3 + 2KOH = Ag2O + 2KNO3 + H2O Амфотерныйосновные св-ваAg2O + 2HNO3,разб. = 2AgNO3 + H2Oкислотные св-ваAg2O + 2NaOHконц. = 2Na[Ag(OH)2]Соли Ag+ плохо растворимы (исключение AgF, AgNO3) не гидролизуются(Ag+— большой r и маленький заряд)Жмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 2014812 группаZn,Cd,Hg(n –1)d10ns21. СвойстваZnCdHgРадиусы атомов, пм134156160Устойчивые СО+2+2+1, +2Тпл., С420321–38,9–Hg–Hg––0,400,85Е(М2+ + 2е− = М), В–0,762. Взаимодействие с кислотамиHCl, H2SO4,разб.Zn(Cd) + 2H+ = Zn(Cd)2+ + H2Hg не взаимодействует9Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 201412 группаHNO3, H2SO4,конц.Hg2+ + SO2Zn2+ + SZnHgZn2+ + NH4+Hg2+ + NO(NO2)3. Взаимодействие с щелочамиZn + 2OH– + 2H2O = [Zn(OH)4]2– + H2Cd, Hg не взаимодействуютЖмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 20141012 группаОксиды и гидроксидыZnOПР = 10–17Zn(OH)2основные св-ваK2 = 10–5(ZnO) Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2Oкислотные св-ва (ZnO) Zn(OH)2 + 2OH–разб. = [Zn(OH)4]2–CdOCd(OH) 2основные св-ваПР = 10–14K2 = 10–3(CdO) Cd(OH)2 + 2H+ = Cd2+ + 2H2Oкислотные св-ва (СdO) Cd(OH)2 + 2OH–конц. = [Cd(OH)4]2–HgOHg(OH)2Hg2Oосновные св-ваHg2(OH)2HgO + 2H+ = Hg2+ + H2OHg2O + 2H+ = Hg22+ + H2O11Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 201412 группаСолиZnCl2 сильный электролитCdCl2, Hg2Cl2, HgCl2 слаб. электролиты (молек.
структура)CdCl2 Cd2+ + 2ClHgCl2 Hg2+ + 2Cl0,1 М0,5 М HgCl2 α = 0,01α = 0,08Hg2Cl2 каломельHgCl2 сулемаЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014121 группаLi, Na, K, Rb, Cs, Frns11. Природные соединения1) Алюмосиликаты: (Na2)K2[Al2Si6O16], (Li, Rb, Cs)[Al2Si3O9]2) Хлориды: NaCl, KCl2. Распространенность в природе1) соединения Na — 2,4 мас.% (73,6 % в морской воде)2) соединения K — 2,35 мас.% (3,7 % в морской воде)3) Li, Rb, Cs — 10–3 мас.%3. Изотопный составLi, K, Rb — имеют природные стабильные изотопыNa, Cs — не имеют (137Cs – иск.
изотоп, 1/2 30 лет)4. ОЦК решеткаЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 201413Образование кристалла Li (ММО)Энергетическая зона*2sЧисло атомов248Зона проводимостиЗаполненная зонаNМО = N e = 2 Nв кристалле Li из N атомов число e = N (занято N/2 MO)Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014141 группаLi, Na, K, Rb, Csns15. Свойства атомовLiNaKRbCsРадиусы, пм157192236253268Tпл.С18098644029Tкип.С1340886762696670Еион1, кДж/моль520496419403376Δгидр.H, кДж/моль–519–404–321–296–271Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ.
2014151 группаLi, Na, K, Rb, Csns16. Взаимодействие с кислородом2Li + ½ O2 = Li2O (оксид)2Na + O2 = Na2O2 (пероксид)K (Rb, Cs) + O2 = K(Rb, Cs)O2 (супероксид)М2О, М2О2, МО2 — ионные структуры[О2]– — парамагнитный, [О2]2– — диамагнитныйЖмурко Г.П.Кафедра общейхимии. МГУ.
2014161 группаLi, Na, K, Rb, Csns17. Взаимодействие с водойМ + H2O = MOH + H28. ВосстановительныеLi свойстваNaTпл.СЕ (Ме+/Ме), ВH < 0KRbCsRb40Cs29180Li98Na64K–3,04–2,71–2,93–2,98–3,03(1) Разрушение решетки, реш.М(в-во) М+(р.)(2) Ионизация атомов, Еион1.(3) Гидратация ионов, гидр.(2)(3)Li161520–519162кДжCs78376–271183кДжЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014<(1)171 группаСоединения1. ОКСИДЫ М2О, ПЕРОКСИДЫ М2О2 И СУПЕРОКСИДЫ МО21) Взаимодействие с водой:М2О + H2O = 2М+ + 2OH–М2О2 + H2O = 2М+ + 2OH– + H2O2МО2+ H2O = 2М+ + 2OH– + H2O2 + O22) Окислительные свойстваNa2O2 + 2NaI + 2H2O = I2 + 4NaOH2KO2 + 3CO = K2CO3 + 2CO2Жмурко Г.П. Кафедра общей химии.
МГУ. 2014181 группа2. ГИДРОКСИДЫLiOH NaOH KOH RbOH CsOHсила и растворимость возрастают3. СОЛИ1) Большинство хорошо растворимы в воде2)МалорастворимыКарбонати гидрокарбонатСоли слабых кислот LiNa2CO3>NaHCO3LiF — 0,27 мас.% (LiCl — 45 мас.% ) 18 % мас. 9 % мас.+ — Mg2+СолиNaбольшиханионамиДиагональноеCO + катионовСO сходство+ H cO большими=Li2NaHCO↓232(K+,2Cs+)(76 пм)3–, ClO – )(723пм)(ClO4CsClO4 — 0,09 моль/л (LiClO4 — 4,5 моль/л)Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014192 группаBe, Mg, Ca, Sr, Ba, Rans21. Распространенность в природе, мас.%BeMgCaSr, Ba10–31,41,510–3Свойства BeПриродные соединенияЛегкий (в 1,5 раза легче Al)1) Be (бериллы BeOAl2O36SiO2)Прочный (в 3 раза прочнее стали)Твердыйстекло)2) Mg, Ca,Sr, Ba(режет(карбонатыи сульфаты)ЖаростойкийMgCO3 (магнезит)СaCO3. (особенно(известняк)BeO)CaSO42H2O (гипс)Коррозионностоек3) Mg (хлорофилл ~ 1011 т).Токсичен (BeF2, BeCl2, BeO)Жмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 2014202 группаBe, Mg, Ca, Sr, Ba, Rans22. Свойства атомовBeMgCaSrBaРадиусы, пм133160197215221Tпл.С900738590550503Еион1, кДж/моль520496419403376Δгидр.Н, кДж/моль–1954 –1615Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014–133921npnsЭнергетическая зонаОбразование кристалла металла 2 группы (ММО)Зона проводимостиЗаполненная зонаКристаллN атомовМО ee==2N8NМО==4NN в кристалле металла из N атомов число e = 2NЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.
МГУ. 2014222 группаBe, Mg, Ca, Sr, Ba, Rans23. Взаимодействие с кислородомнагревBe(Mg) + ½O2 Be(Mg)OCa, Sr, Ba – окисляются на воздухе до МО4. Взаимодействие с водойBeЕ (Ме+/Ме), В–1,85Ео < 0MgCaSrBa–2,37–2,87–2,89–2,91Be + H2O Мg + 2H2O нагрев Mg(OH)2 + H2Ca(Sr, Ba) + 2H2O = Ca(Sr, Ba)(OH)2 + H2Жмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 2014232 группаBe, Mg, Ca, Sr, Ba, Rans25. Взаимодействие с кислотамиBe, Mg, Сa, Sr, Ba реагируютИсключения:Mg + HF Be + HNO3(конц.) 6. Взаимодействие с щелочамиВe + 2NaOH +2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2Mg,Ca, Sr, Ba образуют гидроксидыЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014242 группаСоединения1. Оксиды МО1) Температуры плавления СBeO2580MgO2850CaO2614SrO2420BaO19202) Взаимодействие с водойBeO — не реагируетMgO — растворяется медленноCaO, SrO, BaO — растворяются быстро, с выделением Q2. Пероксиды МОCaO2SrO2BaO2устойчивостьBaO2 + H2SOвозрастает4 = BaSO4 + H2O2Жмурко Г.П.
Кафедра общей химии. МГУ. 2014252 группа2. ГидроксидывBe(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2Растворимость,моль/л (20С)4·10–82·10–4Сила оснований510–112,510–3Кислотно-осн. св-ва Амфотер.0,020,03Ba(OH)20,12СильныеОсновныеBe(OH)2 + 2H+ = Be2+ + 2H2OBe(OH)2Be(OH)2 + 2OH– = [Be(OH)4]2–Mg(OH)2, Ca(OH)2, основные+ = М2+ + 2H OМ(OH)+2H22Sr(OH)2, Ba(OH)2Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014262 группа3. СОЛИ1) Растворимость1) Be2+ – хорошо растворимы2) Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+Cl– , Br– , I– , NO3– – хорошо растворимыF–, SO42–, CO32–, PO43– – плохо растворимы3) Кислые соли растворимы лучше средних2) Гидролиз1) Be2+ – гидролизуются[Be(H2O)4]2+ + H2O [Be(H2O)3OH]+ + H3O+2) Mg2+ гидролизуются только при to3) Ca2+, Sr2+, Ba2+ – не гидролизуютсяЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014272 группа3.
СОЛИ3) Жесткость воды1) ВременнаяCa(HCO3)2, Mg(HCO3)2Ca(HCO3)2(р.) + Ca(OH)2(р.) = 2CaCO3↓ + 2H2OCa(HCO3)2(р.) + 2Na3PO4(р.) = Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3tCa(HCO3)2(р.) CaCO3↓ + CO2↑ + H2O2) Постоянная CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2Ионообменные смолыMg2+ , Ca2+ Na+, K+Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 201428Окраска пламени соединениямиметаллов 1 и 2 группыSrBaLiNaKЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014RbCs29.
