Сборник основных формул по химии для ВУЗов
Шрифт:
3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O
HCl + AgNO3 = AgClV + HNO3
HCl + NH3 = NH4Cl
8.5. Бром, иод и их соединения
Бром – темно-бурая жидкость с резким запахом, а иод – кристаллическое вещество темного цвета. Изменение фазового состояния галогенов обусловлено увеличением межмолекулярного – дисперсионного взаимодействия, связанного с увеличением размеров и поляризуемости молекул галогенов в ряду хлор -> бром -> иод.
2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2
2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
2Al + ЗBr2 = 2AlBr3
2Al + 3I2 = 2AlI3
Br2 +
I2 + Н2 ^ 2Ш
AgNO3 + NaBr = AgBrV + NaNO3
AgNO3 + NaI = AgIV+ NaNO3
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
10KI + 8H2SO4 + 2KMnO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O
9. d-Элементы
В атомах d-элементов (переходных элементов) заполняется электронами d-под-уровень предвнешнего уровня. На внешнем уровне атомы d– элеметов имеют, как правило, два s-электрона. Близость строения валентных уровней атомов переходных элементов определяет их общие свойства. Все они являются металлами, имеют высокую прочность, твердость, высокую электро– и теплопроводность. Многие из них электроположительны и растворяются в минеральных кислотах, однако среди них есть металлы, не взаимодействующие обычным способом с кислотами. Большинство переходных металлов имеют переменную валентность. Максимальная валентность, как и максимальная степень окисления, как правило, равно номеру группы, в которой находится данный элемент.
9.1. Хром и его соединения
Хром представляет собой ковкий тягучий металл серо-стального цвета. Электронная формула атома хрома 1s22s22p63s23p63d54s1.
Характерные степени окисления хрома, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.
Получение и свойства хрома
FeO • Cr2O3 + 4CO ->t– > Fe + 2Cr + 4CO2 (Fe + 2Cr) – феррохром
Сr2O3 + 2Al ->t– > 2Сr + Al2O3 – метод алюминотермии
Хром пассивируется на холоду концентрированными азотной и серной кислотами.
Сr + 2HCl = СrCl2 + Н2
СrCl2 + 2NaOH = Cr(OH)2V + 2NaCl
Свойства соединений хрома (+2) и хрома (+3)
Гидроксид хрома(II) сразу окисляется кислородом воздуха.
4Сr(OH)2 + O2 + 2Н2O = 4Сr(OH)3
СrCl3 + 3NaOH = Cr(OH)3V + 3NaCl
Cr(OH)3V + 3Na(OH) = Na3[Cr(OH)6]
Cr2O3 + 2NaOH ->t– > 2NaCrO2 + H2O
Cr(OH)3V + 3HCl = CrCl3 + 3H2O
2Cr(OH)3– >t– > Cr2O3 + 3H2O
2CrCl3 + 3Cl2 + 16KOH = 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O
2Na3Cr(OH)6 + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O
Свойства
CrO3 + Н2O = H2CrO4
2CrO3 + H2O = H2Cr2O7
Желтый раствор хромата калия устойчив в щелочной среде, оранжевый раствор дихромата калия – в кислой среде.
К2Сr2O7 + 2KOH = 2К2СrO4 + Н2O
2K2CrO4 + H2SO4 = K2SO4 + K2Cr2O7 + Н2O
(NH4)2Cr2O7 ->t– > Cr2O3 + N2 + 4Н2O
Дихромат калия – окислитель в кислой среде.
К2Сr2O7 + 4H2SO4 + 3Na2SO3 = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O
K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3NaNO2 = Cr2(SO4)3 + 3NaNO3 + K2SO4 + 4H2O
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KI = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 = Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
9.2. Марганец и его соединения
Марганец – серебристо-белый твердый и хрупкий металл. Характерные степени окисления марганца, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.
Получение и свойства марганца
FeO • Mn2O3 + 4CO ->t– > Fe + 2Mn + 4CO2 (Fe + 2Mn) – ферромарганец
Mn2O3 + 2Al ->t– > 2Mn + Al2O3 – метод алюминотермии