Сборник основных формул по химии для ВУЗов

CuSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄V + CuCl₂ (осадок)

Разложение некоторых солей при нагревании

Ca(HCO₃)₂ ->t-> CaCO₃V + H₂O + CO₂ (при кипячении воды)

CaCO₃ ->t-> CaO + CO₂ (роме устойчивых карбонатов щелочных металлов)

2NaNO₃ ->t-> 2NaNO₂ + O₂ (металл до Mg в ряду напряжений)

2Pb(NO₃)₂ ->t-> 2РbO + 4NO₂ + O₂ (металл от Mg до Cu в ряду напряжений)

2AgNO₃ ->t-> 2Ag + 2NO₂ + O₂ (металл после Cu в ряду напряжений)

NH₄Cl ->t-> NH₃ + HCl (при охлаждении идет в противоположном направлении)

NH₄NO₃ ->t-> N₂O + 2Н₂O (получение «веселящего» газа)

NH₄NO₂ ->t-> N₂ + 2H₂O (получение азота в лаборатории)

(NH₄)₂Cr₂O₇ ->t-> N₂ + Cr₂O₃ + 4Н₂O (реакция «вулкан»)

4KClO3 ->400 °C-> KCl + 3KClO₄

2KClO3 ->t, MnO₄-> 2KCl + 3O₂

2КMnO₄ ->t-> К₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Связь между классами соединений

Металл -> основный оксид -> основание -> соль

Неметалл -> кислотный оксид -> кислота -> соль

2. IА-группа

Щелочные металлы Li, Na, К, Rb, Cs, Fr.

Атомы этих элементов имеют электронную формулу ns¹. Они являются сильными восстановителями. Их активность растет от лития к цезию. Для них характерна степень окисления +1. В природе щелочные металлы находятся в виде хлоридов, сульфатов, карбонатов, силикатов и т. д.

Щелочные металлы мягкие, легко режутся ножом, на свежем срезе имеют серебристую окраску. Все они легкие и легкоплавкие металлы с хорошей электропроводностью. В парообразном состоянии атомы щелочных металлов образуют молекулы Э₂, например Na₂.

2.1. Получение и химические свойства щелочных металлов

Получение

2NaCl ->электролиз расплава-> 2Na + Cl₂

KCl + Na ->800oС-> К + NaCl

Горение в кислороде

4Li + O₂ ->t-> 2Li₂O

2Na + O₂ ->t-> Na₂O₂

К + O₂ ->t-> KO₂

Реакции с другими неметаллами

2Na + Cl₂ = 2NaCl

2Na + H₂ ->t-> 2NaH

2К + S = K₂S

6Li + N₂ = 2Li₃N

Реакции с водой и разбавленными кислотами

2Na + 2Н₂O = 2NaOH + H₂^

2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂^

2.2. Получение и химические свойства соединений щелочных металлов

Оксиды.Оксиды щелочных металлов являются активными основными оксидами.

4Li + O₂ ->t-> 2Li₂O

Na₂O₂ + 2Na ->t-> 2Na₂O

Na₂O + Н₂O = 2NaOH

Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃

Na₂O(тв) + Al₂O₃(тв) ->t-> 2NaAlO₂

Na₂O + 2HCl = 2NaCl + H₂O

Гидроксиды.Гидроксиды щелочных металлов – растворимые основания, щелочи. Их степень диссоциации увеличивается от LiOH к CsOH.

NaOH -> Na⁺ + OH ( 1)

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + Н₂O

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2NaOH + Zn + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

2NaOH + ZnO ->t-> Na₂ZnO₂ + H₂O

NaOH + Al(OH)₃ = Na[Al(OH)₄]

3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃V + 3NaCl

Гидриды.Гидриды щелочных металлов – восстановители.

NaH + Н₂O = NaOH + Н₂

NaH + HCl = NaCl + H₂

NaH + Cl₂ ->t-> NaCl + HCl

Пероксиды и надпероксиды.Являются окислителями.

Na₂O₂ + 2Н₂O = 2NaOH + H₂O₂

Na₂O₂ + 2HCl = 2NaCl + H₂O₂

2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂

Na₂O₂ + 2KI + 2H₂SO₄ = Na₂SO₄ + I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

Na₂O₂ + CO ->t-> Na₂CO₃

2KO₂ + 2H₂O = 2KOH + H₂O₂ + O₂

2KO₂ + CO ->t-> K₂CO₃ + O₂

Соли.Хорошо растворяются в воде. Соли лития окрашивают пламя горелки в карминово-красный цвет, соли натрия – в желтый цвет, соли калия – в светло-фиолетовый цвет. Соли щелочных металлов со слабыми кислотами гидролизуются, создавая щелочную среду.

Na₂CO₃ + H₂O -> NaHCO₃ + NaOH

2Na⁺ + CO₃^2- + H₂O -> CO₃ + OH + 2Na⁺

CO₃^2- + H₂O -> CO₃ + OH

3. IIА-группа

Элементы IIА-группы имеют электронную формулу ns². Все они являются металлами, сильными восстановителями, несколько менее активными, чем щелочные металлы. Для них характерна степень окисления +2 и валентность II. Щелочноземельные металлы: Са, Sr, Ba, Ra. В природе элементы IIА-группы находятся в виде солей: сульфатов, карбонатов, фосфатов, силикатов. Элементы IIА-группы представляют собой легкие серебристые металлы, более твердые, чем щелочные металлы.

3.1. Получение и химические свойства простых веществ

Элементы IIА-группы – менее активные восстановители, чем щелочные металлы. Их восстановительные свойства увеличиваются от бериллия к радию. Кислород воздуха окисляет Са, Sr, Ba, Ra при обычной температуре. Mg и Be покрыты оксидными пленками и окисляются кислородом только при нагревании:

CaCl₂  ->электролиз расплава-> Са + Cl₂

2Са + O₂ ->t-> 2СаО

2Mg + O₂ ->t-> 2MgO

Са + Cl₂ = CaCl₂

Са + Н₂ ->t-> СаН₂

Са + 2С ->t-> СаС₂

Са + 2Н₂O = Са(OH)₂ + H₂^

Mg + 2Н₂O(хол.) /=

Mg + 2Н₂O(гор.) ->t-> Mg(OH)₂ + H₂^

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂^

4Mg + 10HNO₃(pазб.) = 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

3.2. Получение и химические свойства соединений

Оксиды