Сборник основных формул по химии для ВУЗов

Оксид бериллия – амфотерный оксид. Оксид магния – нерастворимый основный оксид. Оксид кальция – растворимый основный оксид.

CaCO₃ ->t-> СаО + CO₂

2Са + O₂ ->t-> 2СаО

ВеО + Н₂O /=

ВеО + 2HCl = ВeCl₂ + Н₂O

ВеО + 2NaOH ->t-> Na₂BeO₂ + Н₂O

MgO + Н₂O /=

MgO + 2HCl = MgCl₂ + Н₂O

MgO + NaOH /=

СаО + Н₂O = Са(OH)₂

СаО + CO₂ = CaCO₃

СаО + 2HCl = CaCl₂ + Н₂O

Гидроксиды

Гидроксид бериллия – амфотерное основание. Гидроксид магния – нерастворимое основание. Гидроксиды щелочноземельных металлов – щелочи.

Ве(OH)₂V + 2HCl = ВeCl₂ + 2Н₂O

Ве(OH)₂V + 2NaOH = Na₂[Be(OH)₄]

Ве(OH)₂ ->t-> ВеО + Н₂O

Mg(OH)₂V+ 2HCl = MgCl₂ + 2Н₂O

Mg(OH)₂V + NaOH /=

Mg(OH)₂ ->t-> MgO + H₂O

Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O

Ba(OH)₂ + CO₂ = BaCO₃V + H₂O

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄V + 2H₂O

Гидриды

Имеют восстановительные свойства.

СаН₂ + 2Н₂O = Са(OH)₂ + 2Н₂

СаН₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2Н₂

Пероксиды

ВaO₂ + 2Н₂O = Ва(OH)₂ + Н₂O₂

ВaO₂ + 2HCl = ВaCl₂ + Н₂O₂

2ВaO₂ + 2CO₂ = 2ВaCO₃ + O₂

Соли

Содержание ионов Са²⁺ и Mg²⁺ обуславливает жесткость воды: временную, если есть гидрокарбонаты Са и Mg, и постоянную, если в воде есть хлориды или сульфаты Са и Mg.

CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃V + 2NaCl

Са(HCO₃)₂ + Са(OH)₂ = 2CaCO₃V + 2Н₂O

Са(HCO₃)₂ ->t-> CaCO₃V + Н₂O + CO₂^

CaCO₃V + H₂O + CO₂ = Са(HCO₃)₂

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + Н₂O + CO₂^

4. IIIА-группа

Элементы IIIА-группы имеют электронную формулу ns²np¹. Они являются значительно менее активными восстановителями, чем щелочноземельные металлы. Для них характерна степень окисления +3 и валентность III. В группе сверху вниз возрастают металлические свойства элементов, увеличиваются восстановительные свойства их атомов. Увеличиваются основные свойства гидроксидов и уменьшаются их кислотные свойства.

Соединения Тl³⁺ являются сильными окислителями и восстанавливаются до соединений Тl⁺.

4.1. Химические свойства бора и его соединений

4В + 3O₂ ->t-> 2В₂O₃

В₂O₃ + ЗН₂O = 2Н₃ВO₃

Н₃ВO₃ ->t-> HBO₂ ->t-> Н₂В₄O₇ ->t-> В₂O₃

4Н₃ВO₃ + 2NaOH = Na₂B₄O₇ + 7H₂O

Na₂B₄O₇ + H₂SO₄ + 5H₂O = Na₂SO₄ + 4Н₃ВO₃

B(OH)₃ + 3C₂H₅OH ->H₂SO₄(конц.)-> B(OC₂H₅)₃ + 3H₂O

4.2. Химические свойства алюминия и его соединений

2Al₂O₃ ->электролиз расплава-> 4Al + 3O₂

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃ (металл покрыт оксидной пленкой)

2Al + 6Н₂O = 2Al(OH)₃ + ЗН₂ (без оксидной пленки)

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + ЗН₂

2Al + 2NaOH + 6Н₂O = 2Na[Al(OH)₄] + ЗН₂

8Al + 3Fe₃O₄ ->t-> 9Fe + 4Al₂O₃

Оксид алюминия – амфотерный оксид

Al₂O₃ + Н₂O /=

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + ЗН₂O

Al₂O₃ + 2NaOH ->t-> 2NaAlO₂ + Н₂O

Гидроксид алюминия – амфотерный гидроксид.

AlCl₃ + 3NH₄OH = Al(OH)₃V + 3NH₄Cl

AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃V + 3NaCl

Al(OH)₃V + NaOH = Na[Al(OH)₄]

Al(OH)₃V + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

2Al(OH)₃ ->t-> Al₂O₃ + 3H₂O

Соли алюминия гидролизуются. Некоторые из них (Al₂S₃, Al₂(CO₃)₃) полностью разлагаются водой.

Al₂S₃ + 6Н₂O = 2Al(OH)₃V + 3H₂S^

Al₂(CO₃)₃ + ЗН₂O = 2Al(OH)₃V+ 3CO₂^

5. IVA-группа

Элементы IVA-группы имеют электронную формулу ns²np². Углерод и кремний являются неметаллами, германий, олово, свинец – металлами. Для элементов характерны степени окисления +4, +2, 0, -4 и валентность IV. В возбужденном состоянии атомы имеют конфигурацию ns¹np^s, в этом состоянии для них характерна sp³-гибридизация.

5.1. Свойства углерода и его соединений

Характерные степени окисления углерода, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Свойства углерода

2С + O₂(недостаток) ->t-> 2CO

С + O₂(избыток) ->t-> CO₂

С + CO₂ ->t-> 2CO

С + CuO ->t-> Cu + CO

4С + Fe₃O₄ ->t-> 3Fe + 4CO

ЗС + СаО ->t-> СаС₂ + CO

2С + Са ->t-> СаС₂

ЗС + 4Al ->t-> Al₄С₃

С + 4НNO₃(конц.) ->t-> CO₂ + 4NO₂ + 2Н₂O

Свойства оксида углерода (II) – угарного газа

2CO + O₂ ->t-> 2CO₂

ЗCO + Fe₂O₃ ->t-> 2Fe + ЗCO₂

CO + CuO ->t-> Cu + CO₂

CO + H₂O ->t, катализатор-> CO₂ + Н₂

CO + NaOH ->t, p-> HCOONa

Свойства оксида углерода(IV) – углекислого газа

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + Н₂O + CO₂^

CaCO₃ ->t-> СаО + CO₂

CO₂ + Н₂O -> Н₂CO₃ -> H⁺ + HCO₃ -> 2Н⁺ + CO₃^2-

CO₂ + Са(OH)₂ = CaCO₃V + Н₂O

CO₂ + Н₂O + CaCO₃V = Са(HCO₃)₂

CO₂ + 2Mg ->t-> С + 2MgO

Свойства карбонатов и гидрокарбонатов

NaOH + CO₂ = NaHCO₃

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

Са(HCO₃)₂ ->100 °C-> CaCO₃V + Н₂O + CO₂^

CaCO₃ ->1000 °C-> СаО + CO₂

2NaHCO₃ ->t-> Na₂CO₃+ Н₂O + CO₂^

NaHCO₃+ CH₃COOH = CH₃COONa + Н₂O + CO₂^

CaCO₃ + Н₂O + CO₂ = Са(HCO₃)₂

Са(HCO₃)₂ + Са(OH)₂ = CaCO₃V + 2Н₂O

Na₂CO₃ + H₂O -> NaHCO₃ + NaOH

NaHCO₃ + (Н₂O) -> NaOH + (Н₂O) + CO₂

Свойства карбидов

СаС₂ + 2Н₂O = Са(OH)₂ + С₂Н₂

Al₄С₃ + 12HCl = 4AlCl₃ + ЗCH₄