Химия - 8-9 класс

Для определения возможности протекания реакции здесь также используется ряд напряжений.

5) Кроме этого, наиболее активные металлы (щелочные и щелочноземельные) реагируют с водой (§ 11.4):

2Na + 2H₂O = 2Na + H₂ + 2OH, Ca + 2H₂O = Ca² + H₂ + 2OH,

2Na + 2H₂O = 2NaOH_p + H₂ , Ca + 2H₂O = Ca(OH)_2p + H₂.

Во второй реакции возможно образование осадка Ca(OH)₂.

Большинство металлов в промышленности получают, восстанавливая их оксиды:

Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂ (при высокой температуре),

MnO₂ + 2C = Mn + 2CO (при высокой температуре).

В лаборатории для этого часто используют водород:

Наиболее активные металлы, как в промышленности, так и в лаборатории, получают с помощью электролиза (§ 9.9).

В лаборатории менее активные металлы могут быть восстановлены из растворов их солей более активными металлами (ограничения см. в § 12.2).

1.Почему металлы не склонны проявлять окислительные свойства?

2.От чего в первую очередь зависит химическая активность металлов?

3.Осуществите превращения

а) Li Li₂O LiOH LiCl; б) NaCl Na Na₂O₂;

в) FeO Fe FeS Fe₂O₃; г) CuCl₂ Cu(OH)₂ CuO Cu CuBr₂.

4.Восстановите левые части уравнений:

а) ... = H₂O + Cu;

б) ... = 3CO + 2Fe;

в) ... = 2Cr + Al₂O₃

. Химические свойства металлов.

13.3. Неметаллы

В отличие от металлов, неметаллы очень сильно отличаются друг от друга по своим свойствам – как физическим, так и химическим, и даже по типу строения. Но, не считая благородных газов, во всех неметаллах связь между атомами ковалентная.

Атомы, входящие в состав неметаллов, обладают склонностью к присоединению электронов, но, образуя простые вещества, " удовлетворить" эту склонность не могут. Поэтому неметаллы (в той или иной степени) обладают склонностью присоединять электроны, то есть могут проявлять окислительные свойства. Окислительная активность неметаллов зависит, с одной стороны, от размеров атомов (чем меньше атомы, тем активнее вещество), а с другой – от прочности ковалентных связей в простом веществе (чем прочнее связи, тем менее активно вещество). При образовании ионных соединений атомы неметаллов действительно присоединяют " лишние" электроны, а при образовании соединений с ковалентными связями – лишь смещают в свою сторону общие электронные пары. И в том, и в другом случае степень окисления уменьшается.

Неметаллы могут окислять:

1) металлы (вещества более или менее склонные отдавать электроны):

3F₂ + 2Al = 2AlF₃,

O₂ + 2Mg = 2MgO (с предварительным нагреванием),

S + Fe = FeS (при нагревании),

2C + Ca = CaC₂ (при нагревании).

2) другие неметаллы (менее склонные принимать электроны):

2F₂ + C = CF₄ (при нагревании),

O₂ + S = SO₂ (с предварительным нагреванием),

S + H₂ = H₂S (при нагревании),

3) многие сложные вещества:

4F₂ + CH₄ = CF₄ + 4HF,

3O₂ + 4NH₃ = 2N₂ + 6H₂O (при нагревании),

Cl₂ + 2HBr = Br₂ + 2HCl.

Здесь возможность протекания реакции определяется прежде всего прочностью связей в реагентах и продуктах реакции и может быть определена путем расчета Δ G.

Самый сильный окислитель – фтор. Ненамного уступают ему кислород и хлор (обратите внимание на их положение в системе элементов).

В значительно меньшей степени окислительные свойства проявляют бор, графит (и алмаз), кремний и другие простые вещества, образованные элементами, примыкающими к границе между металлами и неметаллами. Атомы этих элементов менее склонны присоединять электроны. Именно эти вещества (особенно графит и водород) способны проявлять восстановительные свойства:

2С + MnO₂ = Mn + 2CO,

4H₂ + Fe₃O₄ = 3Fe + 4H₂O.

Остальные химические свойства неметаллов вы изучите в следующих разделах при знакомстве с химией отдельных элементов (как это было в случае кислорода и водорода). Там же вы изучите и способы получения этих веществ.

1.Какие из приведенных веществ являются неметаллами: Be, C, Ne, Pt, Si, Sn, Se, Cs, Sc, Ar, Ra?

2.Приведите примеры неметаллов, при обычных условиях представляющих собой а) газы, б) жидкости, в) твердые вещества.

3.Приведите примеры а) молекулярных и б) немолекулярных простых веществ.

4.Приведите по три примера химических реакций, в которых окислительные свойства проявляет а) хлор и б) водород.

5.Приведите три примера химических реакций, отсутствующие в тексте параграфа, в которых водород проявляет восстановительные свойства.

6.Осуществите превращения:

а) P₄ P₄O₁₀ H₃PO₄; б) H₂ NaH H₂; в) Cl₂ NaCl Cl₂.

Химические свойства неметаллов.

13.4. Основные оксиды

Вы уже знаете, что все основные оксиды – твердые немолекулярные вещества с ионной связью.

К основным оксидам относятся:

а) оксиды щелочных и щелочноземельных элементов,

б) оксиды некоторых других элементов, образующих металлы, в низших степенях окисления, например: СrO, MnO, FeO, Ag₂O и др.

В их состав входят однозарядные, двухзарядные (очень редко трехзарядные катионы) и оксид-ионы. Наиболее характерные химические свойства основных оксидов как раз и связаны с присутствием в них двухзарядных оксид-ионов (очень сильных частиц-оснований). Химическая активность основных оксидов зависит прежде всего от прочности ионной связи в их кристаллах.