Свойства алюминия и его соединения.
Физические свойства. Алюминий-серебристо-белый металл, легкий, прочный. Плотность его 2,7 г/см3, алюминий почти в 3 раза легче железа. Хорошо подвергается обработке: прокалывается, куется, штампуется, вытягивается в проволоку, обладает хорошей эл-ой проводимостью.
Химические св-ва:
•металлический алюминий образует сплавы со многими металлами: Cn, In, Mg, Ni, Cr и т.д
•при нагревании алюминий взаимодействует с галогенами:
2Al+3Cl2=2AlCl3
•при температуре 700-2000◦С алюминий взаимодействует с азотом, серой, углеродом
2Al+N2=2AlN
2Al+3S=Al2S3
4Al+3C=Al4C3
•алюминий легко сплавляется с щелочами
2Al+2KOH+2H2O=3H2+2KAlO2
•растворяется в растворах щелочей
2Al+6KOH+6H2O=2K3[Al(OH)6]+3H2
Соединения:
Оксид алюминия Al2O3
•с растворами щелочей образует гидроксоалюминаты:
Al2O3+6KOH+3H2O=2K3[Al(OH)6]
•при сплавлении с сухими щелочками- метаалюминаты:
Al2O3+2KOH=2KAlO2+H2O
•с водой оксид алюминия не взаимодействует.
Гидроксид алюминия Al(OH)3 можно получить разными способами
•обработкой растворов солей алюминий щелочью
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
•гидролизом солей алюминия
Al(CH3COO)3+3H2O=Al(OH)3+3CH3COOH
•гидролитическим осаждением (кипячением) растворов солей алюминия и карбонатов
2AlCl3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3+6NaCl+3CO2
2AlCl3+3Na2CO3=Al2(CO3)3+6NaCl (1 ступень)
Al2(CO3)3+6H2O=2Al(OH)3+3H2CO3 (2 ступень)
3H2O 3CO2
Свойства железа и его соединений.
Физические св-ва:Железо-блестящий белый металл с синеватым отливом; плотность 7,9 г/см3.Железо хорошо намагничивается и размагничивается.
Химические св-ва:
•взаимодействуют со многими неметаллами
3Fe+2O2=Fe3O4
•пары воды разлагаются раскаленным железом
3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2
•разбавленные соляная и серная кислоты растворяют железо
2Fe+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O
Соединения:
Оксид железа(2) получают окислением металлического железа:
2Fe+O2=2FeO
или восстановлением оксида железа(3) при температуре 500С
Fe2O3+CO=2FeO+CO2
В азотной кислоте оксид железа(2)растворяется, образуя соль железа(3)
3Feo+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O
Свойства неметаллов и важнейших соединений элементов IV группы главной подгруппы.
Углерод (С), кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn), свинец (РЬ) — элементы 4 группы главной подгруппы ПСЭ. На внешнем электронном слое атомы этих элементов имеют 4 электрона с ростом порядкового номера элемента увеличивается атомный радиус, неметаллические свойства ослабевают, а металлические усиливаются
Взаимодействуют с неметаллами 2Н2+C = CН4
Взаимодействуют с кислородом C+O2 = CO2
Вышкий оксид: CO₂ - оксид углерода (V)
гидроксид: H₂CO₃ - угольная кислота
Свойства неметаллов и важнейших соединений элементов V группы главной подгруппы.
Подгруппа азота – пятая группа,В нее входят элементы: азот (N); фосфор (P); мышьяк (As); сурьма (Sb); висмут (Bi). на внешнем энергетическом уровне эти элементы содержат пять валентных электронов
Высший оксид: N2O5 - оксид азота (V)
Высшее водородное соединение: NH5 - гидрид азота (V)
Высший гидроксид: HNO3 - азотная кислота
Взаимодействие с металлами
6Li + N2 = 2Li3N.
25. Свойства неметаллов и важнейших соединений элементов VI группы главной подгруппы.
Кислород, сера, селен, теллур и полоний составляют главную подгруппу шестой группы периодической системы и являются р-элементами. Их атомы имеют на внешнем электронном уровне по шесть электронов Высший оксид серы (SO3) и ее высший гидроксид (серная кислота H2SO4) носят кислотный характер. В подгруппе кислорода с возрастанием атомного номера увеличивается радиус атомов, уменьшается энергия ионизации, характеризующая металлические свойства элементов. Взаимодействие с металлами
Cu + S = CuS.
Свойства неметаллов и важнейших соединений элементов VII группы главной подгруппы.
Элементы, входящие в VII группу периодической системы, делятся на 2 подгруппы: главную - подгруппу галогенов - и побочную - подгруппу марганца. В подгруппу галогенов входят фтор, хлор, бром, иод и астат (астат - радиоактивный элемент, изучен мало). Это р-элементы группы периодической системы Д.И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне их атомы имеют по 7 электронов Отдавая валентные электроны, атомы галогенов приобретают положительные степени окисления Окислительные свойства галогенов возрастают при движении вверх по подгруппе. Т.о. самый сильны окислитель это фтор. У хлора: высший оксид Cl2O7, высший гидроксид HClO4. Фтор F2 – самый активный галоген. Он взаимодействует со многими металлами без нагревания с выделением большого количества энергии: 2 Al + 3 F2 = 2 AlF3