Сократить текст до краткого конспекта: Содержание занятия Зная химические свойства классов неорганических веществ, можно составить ге-нетические ряды металлов и неметаллов. В основу этих рядов положен один и тот же элемент. Среди металлов можно выделить две разновидности рядов: 1. Генетический ряд, в котором в качестве основания выступает щёлочь. Этот ряд можно представить с помощью следующих превращений: металл основный оксид щёлочь → соль. Например: Li Li₂O LIOH → LINO3. 2. Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основа ние, можно представить цепочкой превращений: металл основный оксид соль нерастворимое основание - основный оксид металл. Например: Си CuO CuCl₂→ Cu(OH)2→ CuO Cu. Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов: 1. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нераство римая кислота: неметалл кислотный оксид соль кислота кислотный оксид неметалл. Например: Si SiO₂→ Na2SiO H2SiO SIO2₂ → Si. 2. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота. Цепочку превращений можно представить в следующем виде: неметалл кислотный оксид растворимая кислота соль. Например: Р→ P2O5 H₃PO₄ → NaPO Прокомментируем представленную схему превращений веществ на основе неме-талла фосфора. Превращение фосфора в оксид фосфора (V) происходит в результате его горения реакции соединения с кислородом: 4P+50, 2P205 Взаимодействием оксида фосфора (V) с водой при кипячении получаем ортофос-форную кислоту: P₂O₃+ 3H2O 2H₃PO₄ В результате нейтрализации ортофосфорной кислоты раствором гидроксида на трия образуется ортофосфат натрия: H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H2O. При рассмотрении возможностей проявления взаимосвязей между веществами необходимо принимать во внимание, что каждое следующее вещество в схеме пре-вращений получается из предыдущего и само является исходным для получения по-следующего. При этом также необходимо анализировать, к какому классу относит ся каждое из веществ, участвующих в превращениях; учитывать общие химические свойства веществ и их специфические свойства; рассматривать возможные способы получения веществ. Таблица 3 Способы получения неорганических веществ Способ получения Пример реакции 1. Получение простых веществ металлов Активные металлы - электролиз расплава солей 2NaCl 2Na + Cl₂ Способ получения Менее активные металлы: Продолжение табл. 3 Пример реакции CuOH, Cu + H₂O FeO + CO Fe + CO₂ восстановление из оксидов водородом, оксидом углерода (II), более активными металлами вытеснение из растворов солей более активными металлами (но стоящими в ряду напряжений металлов после магния) Неактивные металлы: электролиз раствора солей; термическое разложение солей, оксидов (Ag. Hg) Водород: 2. Простые вещества неметаллы электролиз растворов солей активных металлов; взаимодействие щелочных и щёлочноземельных ме таллов с водой; взаимодействие металлов, стоящих в ряду напря-жений металлов до водорода, с растворами кислот (кроме азотной); взаимодействие цинка или алюминия со щелочами; взаимодействие гидридов металлов с водой Углерод: неполное сгорание органических веществ Азот: Си + 2AgNO3 = Cu(NO₃)₂ + 2Ag 2AgNO 3 underline f -> Ag + 2N*O_{2} + O_{2} 2К 2NaCl+2H 2 O 2NaOH+ C*l_{2} + H_{2} Zn + 2HCl = ZnCl2 + H₂ 2AI + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)2] + 3H2 KH + H_{2}*O = KOH + H_{2} 2C_{2}*H_{2} + O_{2} = 4C + 2H_{2}*O (в лаборатории) термическое разложение нитрита аммония N*H_{4}*N*O_{2} -> N_{2} + 2H_{2}*O Кислород: Слаборатории) термическое разложение перман-ганата калия; каталитическое разложение пероксида водорода Кремний: восстановление из оксида магнием Фосфор: 2Mg + SiO₂ Si + 2MgO восстановление из фосфата кальция нагреванием с песком и углём Ca3(PO4)2 + 3SiO₂ + 5C = = 3CaSiO3 + 2P + 5CO Cepa: неполное сгорание сероводорода Хлор: повлектролиз растворов или расплавов хлоридов ме-таллов; окисление концентрированной соляной кислоты сильными окислителями (дихромат калия, перманганат калия, оксид марганца(IV)) Бром: вытеснение из раствора бромидов хлором Иод: вытеснение из раствора иодидов хлором или бромом; окисление иодид-ионов другими окислителями 2H_{2}*S + O_{2} = 2S + 2H_{2}*O 2NaCI 2Na + Cl2 4НСІ + MnO2 = Cl₂+ MnCl2 + 2H₂O 2KBr + Cl Br + 2KCI 2KI + C = 1 + 2KCI 2CuCl2+4KI 2Cul + 12 + 4KCI Способ получения 3. Получение оксидов Продолжение табл. 3 Пример реакции горение (окисление) простых веществ в кислороде; C + O_{2} = C*O_{2} окисление простых веществ сложными вещест вами, окисление сложных веществ кислородом (горением); термическое разложение сложных веществ: гидроксидов; солей Na + N*a_{2}*O_{2} = 2N*a_{2}*O Fe 2ZnS + 3O_{2} = 22nO + S*O_{2} CO + O_{2} = 2C*O_{2} CaCO, CO₂ + CaO 4. Получение оснований 1) Растворимые основания (щёлочи): - взаимодействие металлов, оксидов, гидридов с во дой 2K + 2H2O = 2KOH + H₂ KO+ H₂O 2KOH 2) Нерастворимые основания. реакция обмена растворимых солей со щелочами 1) Растворимые кислоты: K overline H +H 2 overline O = KOH + H_{2} Mg(NO3)+ 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaNO 5. Получение кислородсодержащих кислот реакция соответствующих оксидов с водой; окисление простого вещества неметалла концен трированной азотной кислотой 2) Нерастворимые кислоты: P_{2}*O_{5} + 3H_{2}*O = 2H_{3}*P*O_{4} Р 5HNO = H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O реакция обмена растворимых солей с растворимой кислотой Na2SiO3 + 2HCI = H2SiO₂ + 2NaCl 6. Получение летучих водородных соединений синтез из простых веществ; гидролиз бинарных соединений; C*a_{3}*P_{2} + 6H_{2}*O =3Ca(OH) 2 +2PH 2 dagger вытеснение летучих бескислородных кислот из их солей более сильными или нелетучими кислотами Na₂S+ 2HCI H₂ST + 2NaCl 7. Получение солей взаимодействие металлов с неметаллами; реакция кислот с металлами, стоящими в ряду на пряжений металлов до водорода; оксидами и гидрок сидами металлов; Zn+2HCI ZnCl2 + H₂ СиO + 2HCl = CuCl + H₂O Fe(OH)3 + 3HCI FeCl + 3H₂O - реакция ионного обмена солей с кислотами, щело чами и солями; Na₂CO₃+ 2HCI Na,CO, BaCl, 2NaCl + CO₂+ H₂O 2NaCl + BaCO NaHCO, NaOH Na₂CO₃ + H₂O - реакция солей менее активных металлов с более активными металлами, стоящими в ряду напряжений металлов после магния Cu + 2AgNO, Cu(NO₂)2 + 2Ag