Билет № 5
1. Неметаллы: положение этих химических элементов в
периодической системе, строение их атомов (на примере атомов хлора,
кислорода,
азота). Отличие физических свойств неметаллов от свойств металлов.
Реакции неметаллов с простыми веществами: металлами, водородом,
кислородом.
Простые вещества – неметаллы образуют элементы главных
подгрупп, расположенные в правой верхней части периодической системы
(правее диагонали, соединяющей бор и астат).
Для их атомов характерно наличие на внешнем уровне 4-8
электронов. Так, у азота на внешнем уровне 5 электронов (соответствует
номеру группы), у кислорода – 6, у хлора – 7
электронов.
Электроны в атомах этих элементов прочнее связаны с ядром,
поэтому для неметаллов характерны такие физические
свойства, как
- отсутствие электрической проводимости (исключение
– графит),
- низкая, по сравнению с металлами, теплопроводность,
- хрупкость.
Химические свойства
В реакциях с металлами и водородом неметаллы являются
окислителями.
1. Например,
порошок серы при нагревании реагирует с железными опилками с
образованием сульфида железа:
Fe0 +
S0 = Fe+2S-2
2. При
высокой температуре сера реагирует с водородом (например, если
пропускать водород через расплавленную серу). Образуется газ с
запахом тухлых яиц – сероводород:
H20
+ S0 = H2+1S-2
В реакциях с кислородом неметаллы являются восстановителями:
3. S0
+ O20 = S+4O2-2
(при горении серы образуется оксид серы (IV), или сернúстый газ)
C0
+ O20 = C+4O2-2
(графит сгорает с образованием оксида углерода (IV), или
углекислого газа)
Галогены не соединяются с кислородом напрямую, но можно
получить их оксиды, в которых они проявляют положительную степень
окисления, например, оксид хлора (VII) Cl2O7.
Фторид кислорода O+2F2-1
– соединение, в котором кислород проявляет положительную
степень окисления
2. Задача. Вычисление объема полученного газа, если
известна масса исходного вещества.
Объем газов рассчитывается по формуле:
v = 22,4 л/моль • n,
где 22,4 – молярный объем, т.е. объем одного моля
любого газа,
n – количество вещества (моль)
Пример:
Сколько литров водорода выделится при разложении электрическим током
воды массой 72 г?
Решение:
- M (H2O) = 1 • 2 + 16 = 18 г/моль
- Находим
количество вещества воды по условию задачи:
n = m / M = 72 г : 18 г/моль = 4 моль
- Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под
уравнением
– число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед
веществом):
4 моль
x моль
2H2O = 2H2↑ + O2↑ 2 моль 2 моль
-
Составляем пропорцию:
4 моль – x моль
2 моль – 2 моль
(или с пояснением:
из 4 моль воды получится x моль водорода,
а из 2 моль – 2 моль)
- Находим x:
x
= 4 моль • 2 моль / 2 моль = 4 моль
- Находим объем водорода:
v = 22,4 л/моль • 4 моль = 89,6 л
Ответ: 89,6 л.
Можно подставлять над и под уравнением непосредственно массу и
объем веществ:
72 г
x л
2H2O = 2H2↑ + O2↑ 36 г 44,8 л
В этом случае нужно следить, чтобы друг под другом располагались
одинаковые единицы измерения - граммы под граммами, литры под литрами.
|