lecture10 (792005)
Текст из файла
Лекция 10Водород. Химия элементов 17 группы. Химияэлементов 16 группы (начало).ВОДОРОД1. Распространенность — 0,8 мас.%2.Изотопный состав1H2D3TПротийДейтерийТритий(τ½ = 12,3 г)Атомная масса1,00782,01413,0160% содержание99,9840,015610–151s1 (CO +1, –1)3. Свойства атомаЕион, кДж/мольСЭкДж/мольχ1310732,2Li (520), Cl (1255)Сl (348)Сl (3,2)ГИДРИДЫСолеобразные гидриды.Металлические гидридыМолекулярные гидриды1. Солеобразные гидридыа) Гидриды ЩМ, ЩЗМ.б) Связь ионная, решетка типа NaCl.в) Получают при взаимодействии Ме с Н2(Т )г) Взаимодействуют с водойNaH + H2O = NaOH + H2↑СaH2 + 2H2O = Сa(OH)2 + 2H2↑H2)(бурно)(медленно, для полученияГИДРИДЫ2.
Металлические гидридыа) Гидриды d- и f-металловб) Металлическая связь , сохраняется решетка металла(растворы внедрения, нестехиометр. соединения)в) Используют для хранения, получения и очистки H23.Молекулярные гидридыа) Гидриды неметалловб) Молекулярные в-ва с ковалентной связьюб) Получают при взаимодействии с Н2 (Т)в) При взаимодействии с водой проявляют кислотные (HCl,H2S) или основные (NH3, PH3) свойстваГИДРИДЫ1234567891011121314151617182He3456789LiBeBCNOFNeNaMg2021222324AlSiPSClArKCaScTiVCrSeBrKrRb Sr5556YZrNb Mo Tc7374IXeCsBaLaHfTaW1112193787Fr3888Ra13395789Ac4072104RfЛантаноидыАктиноиды41105421062526Mn Fe4375Re107442728Co Ni4546Ru Rh Pd7677Os Ir1082930Cu Zn474831321533Ga Ge As4950511634527879Ag Cd InSn SbTe80818283841735538518365486109PtAu Hg TlPb BiPo AtRn11011111211311411511611711867Db SgBh HsMtDsRg585960616263646566CePrNdPmSmEuGdTbDy9091929394959697ThPaUNpPuAm Cm Bkсолеобразующие1410молекулярные68697071HoErTmYbLu9899100101102103CfEsFmMdNoLrсмешанныеметаллическиеЭлементы 17 группы.
ГАЛОГЕНЫF, Cl, Br, Ins2np51. Свойства атомовr, пмЕион,CЭкДж/моль кДж/мольχУстойчивыеСОF3916823334,0–1Cl7312553483,2–1, +1, +3,Br8511433253,0+5, +7I10410092952,7Элементы 17 группы. ГАЛОГЕНЫF, Cl, Br, Ins2np52. Свойства простых веществАгр.сост.ЦветF2ГCl2Есв ,кДж/мольТпл.,°С Ткип.,°СБл. желт.159–219,6 –219,6ГЖ-зел.243–101,0 –101,0Br2ЖКр.-бур.193–7,2–7,2I2КФиол.151113,6113,6Элементы 17 группы. ГАЛОГЕНЫF, Cl, Br, Ins2np52. Свойства простых веществАгр.сост.ЦветF2ГCl2Есв ,кДж/мольТпл.,°С Ткип.,°СБл. желт.159–219,6 –219,6ГЖ-зел.243–101,0 –101,0Br2ЖКр.-бур.193–7,2–7,2I2КФиол.151113,6113,6Элементы 17 группы.
ГАЛОГЕНЫF, Cl, Br, Ins2np52. Свойства простых веществАгр.сост.ЦветF2ГCl2Есв ,кДж/мольТпл.,°С Ткип.,°СБл. желт.159–219,6 –219,6ГЖ-зел.243–101,0 –101,0Br2ЖКр.-бур.193–7,2–7,2I2КФиол.151113,6113,6FClBrIEs–42,3–29,2–27,0–22,3Ep–19,9–13,8–12,4–11,0HClNH3H 2Oμ, D1,111,461,84Мол. масса36,51718242Число атомовв молекулеЭлементы 17 группы. ГАЛОГЕНЫF, Cl, Br, Ins2np5Диаграмма состояния галогенаГалогенt, °Cp, атмF2–219,60,0019Тройная точкаCl2Br2–101,1–7,250,01330,046I2113,70,0938Элементы 17 группы.
ГАЛОГЕНЫ3. Взаимодействие с водой1) F2 вода сгорает:2F2 + H2O = 4HF + O22) Cl2, Br2, I2 растворяются незначительноРастворимость, моль/лCl2Br2I20,060,210,001(20 С)не изм.Т ⇑ Растворимость⇓⇑3) Растворимость Г2 увеличивается при добавлении KГI2 + KI → KI3 K = 100Элементы 17 группы.
ГАЛОГЕНЫ3. Взаимодействие с водойПРОЦЕСС РАСТВОРЕНИЯОбразование гидратовДиспропорционированиеCl2(г) ' Cl2(р)Г2 + H2O ' HГ + НГОBr2(ж) ' Br2(р)I2(к) ' I2(р)Е ,ВГ2 + 2е− = 2Г−Константы равновесияCl2(р)Br2(р)I2(р)Cl2Br2I21,41,090,654·10−47·10−92·10−13Элементы 17 группы. ГАЛОГЕНЫ4. Растворимость в органических растворителяхРастворимость, моль/л(20 С)Cl2I2H2O0,060,001CCl40,40,15. ВзаимодействуютCl2 + Cu = CuCl23Br2 + 2P = 2PBr3Химическая активностьF2 > Cl2 > Br2 > I2I2 + Cl2 = 2ICl6. Не взаимодействуютF2 c He, Ne, Ar, N2Cl2, Br2, I2 c инертными газами, N2, О2ГАЛОГЕНОВОДОРОДЫ1.
СвойстваHГHFHClHBrHIЕсв.,Длина ДипольныйТпл., ºС Ткип, ºСкДж/моль связи, пм момент, D565431364297921271411611,91,10,80,4–84–114–87–5120–85–67–35H – F ⋅⋅⋅⋅ H – FГАЛОГЕНОВОДОРОДЫ2. Растворимость в воде, моль/лHFHClHBrHIнеогр.10129Водные растворы НГ кислотыHFHClHBrHIСила и восстановительная способность увеличиваютсяHF (HCl) + H2SO4,конц.
=2HBr + H2SO4,конц. = Br2 + SO2↑ + 2H2O8HI + H2SO4,конц. = 4I2 + H2S↑ + 4H2OКИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВОксиды1. ФторO2F2 , OF2 неустойчивые соединения2. Хлор, бром, иодС.О.ClBr+1Cl2OBr2O+4ClO2BrO2IO2Br2O5I2O5+5+6ClO3+7Cl2O7II2O6КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВОксокислоты HГOn ( n от 1 до 4)С.О.ClBrI+1HClOHBrOHIO+3HClO2+5HClO3HBrO3HIO3+7HClO4HBrO4H5IO6КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВHГOHClOHBrOхлорноватистаябромноватистаяHIOиодноватистая1) Неустойчивы, существуют только в растворах2) Слабые кислотысила кислот уменьшаетсяK3,4·10−85·10−92·10−113) Окислительная способностьуменьшаетсяE (НГО/Г−),1,48B1,330,99СОЛИгипохлоритыгипобромитыгипоиодиты1) Подвергаются гидролизу2) Окислителиокислит.
способность уменьшаетсяE (ГО−/Г−), B0,810,760,49КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВHГO2HClO2хлористая1) Неустойчивая существуют только врастворах2) Кислота средней силы3) Сильный окислительE (НГО2/Г−),1,52BСОЛИхлоритыK = 10−2КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВHClO3HГO3хлорноватаяHBrO3HIO3бромноватаяиодноватая1) Устойчивее НГОсуществуют только в растворахкрист. в-во2) Сила кислотсила кислот уменьшаетсяKсильная0,20,163) Окислительная способностьуменьшаетсяE (ГО3−/Г−),1,421,491,09броматыиодатыBСОЛИхлоратыКИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВHГO4HClO4HBrO4H5IO6хлорнаябромнаяиодная1) УстойчивостьУстойчивая(бесцв.
жидкость)Неустойчивая(в растворе)Устойчивая(крист. в-во)2) Сила кислотсильнаясильнаяслабая3) Окислительная способностьE (ГО4−/Г−),1,391,511,21перброматыпериодатыBСОЛИперхлоратыПрактическое использование соединенийгалогенов1. Реактивы2. Химическая промышленность3. Медицина4. Отбеливатели (NaClO, CaOCl2)5. Компонент ракетного топлива NH4ClO42NH4ClO4 = Cl2 + N2 + 2О2 + 4Н2O6. Средства защиты растений (С6H6Cl6 − гесахлоран)7. Перфторуглероды (фреоны, тефлон, перхлоран)Элементы 17 группы. ХАЛЬКОГЕНЫO, S, Se, Te, Pons2np41. Свойства атомовr, пмIион,CЭкДж/моль кДж/мольχУстойчивыеСОO7313141423,5–2S1049982012,6–2, +2, +4,Se1179411952,4+6Te1378691902,0Элементы 17 группы. ХАЛЬКОГЕНЫO, S, Se, Te, Pons2np42.
Свойства простых веществАгр.сост.ЦветТпл.,°СТкип.,°СО2ГБеcцв.–218,8–183О3ГГолуб.–193–112SКЖелтый115,3444,7SeКСерый221685TeКСеребр.450988ПарамагнитенЭлементы 17 группы. ХАЛЬКОГЕНЫO2O3Газ бесцветный, без запахаtпл. = −218,8°C, tкип. = −183°CРастворимость в воде 0,0013моль/лРаспространенность 45,5 % мас.(О2, Н2О, CO2 ,SiO2, Аl2О3, CaCO3)Газ голубого цвета, с запахом, ядовитtпл. = −193°C, tкип. = −112°CРастворимость в воде 0,002моль/лОбразуется в атмосфере под действием УФ излучения (3О2 ' 2О3)ΔfH° = 0,S° = 205 Дж/К⋅моль,ΔfG° = 0ΔfH° = 142 кДж/моль,S° = 240 Дж/К⋅моль,ΔfG° = 163 кДж/мольРеагирует с прост.
и сл. в-вами(кроме Cl2, Br2, I2, ин. газов, Аu)О2(г) + 4H+ + 4e– = 2H2O Е° = 1,23 ВО2(г) + 2H2O + 4e– = 4ОH– Е° = 0,4 ВСo2+ + O2 + 4H+ →Хим. активность выше, чем у O2O3 + 2H+ + 2e– = O2 + H2OЕ° = 2,08 ВO3 + H2О+ + 2e– = O2 + 2OН– Е° = 1,24 В2Сo2+ + O3 + 2H+ = 2Co3+ + O2 + H2OЭлементы 17 группы. ХАЛЬКОГЕНЫSSe, TeSe – кристалл.
вещество серогоцветаTe – кристалл. веществоРаспространенностьSe серебр.~5⋅10−6 %цветаРаспространенность 0,034 % мас. мас.Распространенность Te ~2⋅10−7 %(16 )(S, Н2S, ZnS, CuFeS2, CaSO4, Na2SO4)мас.– образует аллотропныеSe(сопутствуют сере)Аллотропные модификации Sn модиф.(самая распр.
гексагон серыйРомбическая сера ( S8)селен)ΔfH° = 0,Te – не образует аллотропныеS° = 31,9 Дж/К⋅мольмодиф.ΔfG° = 0Кристалл. вещество желтого цветаtпл. = 115,3°C, tкип. = 444,7°CВ воде не растворимаПревращения серы при нагреванииS8(ромб.) → S8(мон.) → S8(ж)>160°C→ S8(ж)→Sn(ж)→Sn(ж)~440°C→ Sn(ж)Элементы 17 группы. ХАЛЬКОГЕНЫSSe, TeSe – кристалл. вещество серогоцветаTe – кристалл. веществоРаспространенностьSe серебр.~5⋅10−6 %цветаРаспространенность 0,034 % мас.
мас.Распространенность Te ~2⋅10−7 %(16 )(S, Н2S, ZnS, CuFeS2, CaSO4, Na2SO4)мас.– образует аллотропныеSe(сопутствуют сере)Аллотропные модификации Sn модиф.(самая распр. гексагон серыйРомбическая сера ( S8)селен)ΔfH° = 0,Te – не образует аллотропныеS° = 31,9 Дж/К⋅мольмодиф.ΔfG° = 0Кристалл. вещество желтого цветаtпл. = 115,3°C, tкип.
= 444,7°CВ воде не растворимаХимические свойства S, Se Te похожиt°S + 2HNO3(конц.) → 2NO↑ + H2SO4,t°3Э + 4HNO3(конц.) + H2O → 3H2ЭO3 + 4NO↑ (Э = Se, Te)t°3Э + 6NaOH → 2Na2Э + Na2ЭO3 + 3H2O (Э = S, Se, Te).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
