Ортофосфатна кислота (фосфорна)

H3РО4 – це кислота середньої активності, триосновна.

Хімічні властивості ортофосфатної кислоти

І. Загальні властивості як кислоти:

1. реакція дисоціація (cтупінчасто):

H3РО4 ↔ Н+ + H2РО4-

H2РО4 - ↔ H+ + HРО42-

HРО42- ↔ H+ + РО43-

2. реакція з металами до Н:

3Mg +2H3РО4 = Mg3(РО4)2 + 3H2

З. реакція з оксидами металів:

3MgO +2H3РО4 = Mg3(РО4)2 + 3H2О

4.реакція з лугами (утворюючидві кислі і середню сіль, бо триосновна кислота):

NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

натрій дигідрогенортофосфат

2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O

натрій гідрогенортофосфат

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

натрій ортофосфат

ІІ. Якісна реакція:

2. якісною реакцією на ортофосфатну кислоту і її солі є AgNO3, при цьому утворюється жовтий кристалічний осад Ag3PO4:

3AgNO3 + H3PO4 = Ag3PO4 ↓ + 3HNO3

Солі ортофосфатної кислоти

Ортофосфатна кислота утворює три ряди солей(дві кислі і одна середня):

1. Дигідрогенортофосфати:

NaH2PO4 ; Са(H2PO4)2; Al(H2PO4)3

2. Гідрогенортофосфати:

Na2HPO4 ; СаНPO4 ; Al2(НPO4)3

3. Ортофосфати:

Na3PO4 ; Са3( PO4)2; AlPO4

Найважливішою властивістю ортофосфатів є те, що нерозчинні ортофосфати

взаємодіють з сильними кислотами(в тому числі Н3PO4), утворюючи розчинні дигідрогенортофосфати:

Ca3(PO4)2 + 4 Н3PO4 = 3Ca(Н2PO4)2

Ca3(PO4)2 + 2Н2SO4 = Ca(Н2PO4)2 + 2CaSO4

Ca3(PO4)2 + 4НNO3 = Ca(Н2PO4)2 + 2Ca(NO3)2

Основні фосфорні добрива

1. Ca3(PO4)2 - фосфоритне борошно(кісткове);

2. Ca(Н2PO4)2∙CaSO4 - простий суперфосфат;

3. Ca(Н2PO4)2 - подвійний суперфосфат;

4. CaНPO4 - преципітат;

5. NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4 - амофос;

6. NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4 + KCl - амофоска.

Тема 21. Карбон і Силіцій та їх сполуки.

Карбон та його сполуки.

Карбон і Силіційяк елементи-неметали знаходиться у ІV-А групі, на зовнішньому шарі в нього 4 електроніинайвища С.О. - +4, а найнижча - -4.

Силіцій і Карбон знаходяться у групі ,яка рівновіддалено знаходиться як від типових металів , так і типових неметалів. Тому вони одинаково проявляють властивості як Ме, так і НеМе, хоч відносяться до НеМеталів (подібно як Гідроген). Атоми С і Si,утворюють речовини, що мають атомну кристалічну гратку ( Si, C, SiC, SiO2) , хоч всі інші НеМе – молекулярну.

Атом Карбону у формулах речовин має такі С.О.: -4, 0, +2,+4.

Атом Карбону подібно як «халькогени» і фосфор утворюють декілька простих речовин (алотропія) :

1.алмаз (діамант- дорогоцінний камінь, найтвердіший );

2.графіт (для виготовлення електродів в процесі електролізу, олівців, в ядерній промисловості tпл.= +3800 оС);

3.кам’яне вугілля( як тверде паливо, для виготовлення коксу);

4.деревне вугілля (якадсорбент ! - речовина, що поглинає гази і розчинені речовини, в медицині);

5.сажа(для виготовлення чорної фарби, гуми);

6.карбін (полімерна сполука , що містить подвійні - =С=С=С= - або одинарні і потрійні зв′язки між атомами Карбону - -С≡С-С≡С-);

7.фулерен (С60 –сферичної форми, які містять п′яти або шестикутники з атомів Карбону).

Всі алотропні модифікації Карбону мають формулу - С

Хімічні властивості вуглецю

1. реакція з металами(тільки активними і при високих температурах і прицьому утворюютьсякарбіди,що маютьрізні негативніС.О. атомаКарбону)):

0 + Са = СаС2-1 кальцій карбід

4Al + 3C0 = Al4C3-4 алюміній карбід

С0 – окисник

2. реакція з неметалами (при високих температурах):

0 + O20 = 2С+2 O «чадний газ»

С0 + O20 = С+4O2 «вуглекислий газ»

С0 - відновник

С0 + 2Н2 = СН4 метан

3. реакція з водою ( при температурі 10000С):

С +Н2О = СО + Н2 (суміш СО + Н2 –«водяний газ»)

4. реакція з вуглекислим газом (при температурі 10000С):

С + СО2 = 2СО «генераторний газ»

5. реакція з оксидами малоактивних металів (при нагріванні):

С + FeO = Fe + CO

Гідрогенові сполуки Карбону

Ці сполуки вивчають в темі органічної хімії «Вуглеводні».

Оксигенові сполуки Карбону

Оксиди Карбону

Атом Карбону утворює два оксиди:

1. С+2 O – карбон (ІІ) оксид, «чадний газ» - несолетвірний оксид

2. С+4O2 - карбон (ІV) оксид, «вуглекислий газ» - кислотний оксид

Карбон(ІІ) оксид

За фізичнимивластивостями СО - газ без запаху і смаку , дуже отруйний

(за масою майже однаковий з повітрям Mr(CO) = 28, а повітря - 29).

Хімічні властивості чадного газу

1. реакція горіння:

2СО + О2 = 2СО2 + Q (при цьому виділяється більше тепла,

ніж при горінні вуглецю)

2. реакція з оксидами малоактивних металів:

CO + FeO = Fe + CO2

Добування «чадного газу»

1.У промисловостійого одержують реакціями:

С + Н2О = СО + Н2

С + СО2 = 2СО

2. У лабораторіїодержують реакцією розкладу мурашиної кислоти конц. сульфатною кислотою:

к.H2SO4

НСООН → СО↑ + Н2О

Застосування «чадного газу»

1. як газоподібне паливо;

2. для одержання чавуну і сталі.

Карбон (ІV) оксид

За фізичними властивостями СО2 - це газбез запаху і смаку, 1,5

рази важчий за повітря(Mr(CO2) = 44). Порівняно добре розчинний у воді (1:0,88) («газована вода»). У твердому стані його називають «сухий лід».У твердому стані вуглекислий газ переходить зразу у газоподібний, минаючи рідкий – явище сублімації (ще характерне для йоду).

Хімічні властивості вуглекислого газу

І. Загальні властивості як кислотного оксиду.

1. реакція з водою:

СO2 + Н2О ↔ Н2СO3 карбонатна кислота

2. реакція з лугами: (можуть утворюватися середні і кислі солі)

СO2 + 2NaОH = Na2СO3 + H2O

СO2 + NaОH = NaНСO3 натрій гідрогенкарбонат

ІІ. Характерні реакції.

1.реакція з «вапняною водою» Са(ОН)2 – якісна реакція на СО2 при цьому вапняна вода мутніє:

СO2 + Са(ОН)2 = СаСO3↓ + Н2О

2. реакція фотосинтезу:

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

3. реакція з магнієм( тільки магній горить у вуглекислому газі):

СО2 + 2Mg = 2MgO + C

Наши рекомендации