Сборник основных формул школьного курса химии
Шрифт:
Химические свойства воды
Вода – окислитель:
1) с активными металлами в обычных условиях:
2Н2O + 2Na = 2NaOH + Н2↑
2) с менее активными металлами при высоких температурах:
Н2O + Zn = ZnO + Н2↑
Вода образует:
3) с оксидами активных металлов – основания:
К2O + Н2O = 2КОН
4) с оксидами неметаллов – кислоты:
Н2O + SO3 = H2SO4
Важнейшие
IA– группа (щелочные элементы)
* Электронные формулы атомов:
литий Li [He]2s1, натрий Na [Ne]3s1, калий К [Ar]4s1.
Получение: электролиз расплава, например:
2NаСl(ж) → 2Na (катод) + Сl2↑(анод)
IIА-группа
* Электронные формулы атомов:
магний Mg [Ne]3s2, кальций (щелочноземельный элемент) Са [Ar]4s2.
Получение: электролиз расплава, например:
МgСl2(ж) → Mg (катод) + Сl2↑(анод)
Химические свойства щелочных металлов, магния и кальция
Реакции с неметаллами:
1) с галогенами → галогенид металла:
2Li + Br2 = 2LiBr
2) с серой → сульфид металла:
2Na + S = Na2S
3) с водородом → гидрид металла:
2К + Н2 = 2КН
4) с кислородом → оксид металла (Li2O, MgO, CaO), пероксид металла (Na2O2), надпероксид металла (КO2).
Реакции со сложными веществами:
1) с кислотами-неокислителями → соль металла + водород:
Mg + H2SO4 (разб.) = MgSO4 + H2↑
2) с водой → гидроксид металла + водород:
Са + 2Н2O = Са(ОН)2 + Н2↑
Основные свойства оксидов щелочных металлов
Реагируют:
1) с водой:
Li 2O + Н2O = 2LiОН
2) с кислотными оксидами:
К2O + SO2 = K2SO3
3) с кислотами:
3Na2O + 2Н3РO4 = 2Na3PO4 + ЗН2O
Основные свойства гидроксидов щелочных металлов
В водном растворе – сильные основания (щелочи)
КОН = К+ + ОН¯
Реагируют:
2) с кислотными оксидами:
2NaOH + СO2 = Na2CO3 + Н2O
3) с кислотами:
LiOH + НВr = LiBr + Н2O (нейтрализация)
Основные свойства оксидов магния и кальция
Реагируют:
1) с водой:
СаО + Н2O = Са(ОН)2
2) с кислотными оксидами:
MgO + SO3 = MgSO4
3) с кислотами:
СаО + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
Основные свойства гидроксидов магния и кальция
В воде – малорастворимы, Са(ОН)2 в разбавленных растворах – сильное основание:
Са(ОН)2 = Са2+ + 2OН¯
Реагируют:
1) с
Mg(OH)2 + N2O5 = Mg(NO3)2 + H2O
2) с кислотами:
Са(ОН)2 + 2НСl = СаСl2 + 2Н2O (нейтрализация)
IIIА-группа
*Электронная формула атома алюминия:
Al [Ne]3s23p1.
Получение:
электролиз Аl2O3 в расплаве Na3[AlF6]
2Аl2O3 → 4Аl(катод) + 3O2↑(анод) (900 °C)
Химические свойства алюминия – амфотерного элемента
Реакции с неметаллами:
1) с галогенами: 2Аl + 3I2 = 2АlI3
2) с серой: 2Аl + 3S = Al2S3
3) с кислородом: 4Аl + 3O2 = 2Аl2O3
Реакции со сложными веществами:
1) с водой:
2Аl (+Hg) + 6Н2O = 2Аl(ОН)3 + ЗН2↑
2) с кислотами-неокислителями:
2Аl + 6НСl = 2АlСl3 + ЗН2
3) *со щелочами в водном растворе:
2Аl + 6Н2O + 2NaOH = = 2Na[Al(OH)4] + ЗН2↑
и расплаве:
2Аl + 2(NaOH • Н2O) = 2NaAlO2 + ЗН2↑
*Амфотерные свойства оксида алюминия
В воде практически нерастворим. Реагирует:
1) с кислотными оксидами:
Аl2O3 + 3N2O5 = 2Al(NO3)3 (40 °C)
2) с кислотами:
Аl2O3 + 6НСl (конц., гор.) = 2АlСl3 + ЗН2O
3) со щелочами в водном растворе:
Аl2O3 + 2NaOH (конц., гор.) + ЗН2O = 2Na[Al(OH)4]
и расплаве (1000 °C):
Аl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + Н2O
*Амфотерные свойства гидроксида алюминия
В воде практически нерастворим.
Реагирует:
1) с кислотами:
2Аl(ОН)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6Н2O
2) со щелочами в водном растворе:
Аl(ОН)3 + NaOH (конц.) = Na[Al(OH)4]
и расплаве (1000 °C):
Аl(ОН)3 + NaOH = NaAlO2 + 2Н2O
Важнейшие элементы-неметаллы IVA-группы
* Электронные формулы атомов:
углерод С [He] 2s22p 2, кремний Si [Ne] 3s23p 2.
Аллотропные модификации углерода
1) Алмаз – бесцветные прозрачные кристаллы, имеющие атомную кристаллическую решетку, состоящую из тетраэдров.
2) Графит – серо-черные непрозрачные кристаллы, состоящие из слоев шестиугольников.
3) Карбин – бесцветные прозрачные кристаллы, состоящие из линейных макромолекул.
4) Фуллерен – темно-красные прозрачные кристаллы, состоящие из молекул: С60 или С70 (полые сферы).