Здавалка
Главная | Обратная связь

Химические свойства азота



Лабораторная работа №5

«Химические свойства серы, азота, фосфора

И их соединений»

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

 

СЕРА

 

Сера Sв свободном состоянии образует несколько аллотропных соединений, важнейшие из которых:

a - сера (ромбическая)

b - сера (моноклиническая)

 

Сера Sвстречается в природных условиях в виде залежей почти чистой самородной серы, а также входит в состав различных сульфидных руд:

FeS2- железный колчедан (пирит);

ZnS- цинковая обманка;

CaSO4- гипс;

HgS- киноварь;

Na2SO4∙10H2O - глауберова соль;

MgSO4∙7H2O - горькая соль.

Сера Sвходит в состав биологических тканей всех растений и живых организмов в форме аминокислот, таких как цистеин, цистин, метионин.

 

Химические свойства серы

Атом серы S, имеет незавершённый внешний энергетический уровень и может присоединять два электрона, проявляя степень окисления (-2).

При отдаче электронов к атому более электроотрицательного элемента степень окисления серы может быть +2, +4, +6.

 

Сера Sлегко образует соединения со многими элементами. При сгорании её на воздухе или в кислороде образуется оксид серы (IV) SO2и оксид серы (VI) SO3.

 

Сероводород и сульфиды

H2S - бесцветный газ с запахом тухлых яиц, хорошо растворим в воде. Очень ядовит - поражает нервную систему.

Получение

1. При нагревании серы Sв водороде:

 

2. Действием разбавленных соляной (HCl) или серной (H2SO4) кислот на сульфид железа:

 

Химические свойства сероводорода – H2S

1. При сильном нагревании разлагается:

 

2. Газообразный сероводород горит на воздухе голубым пламенем:

 

3. Энергично реагирует с растворами галогенов:

 

 

4. Слабая сероводородная кислота H2S диссоциирует на ионы:

 

5. Сероводородная кислота H2S2- является восстановителем и окисляется как сильными окислителями, такими как хлор:

 

 

так и более слабыми окислителями:

 

Оксид серы (IV) - SO2. Сернистая кислота (H2SO3)

 

Оксид серы (IV) SO2- бесцветный газ, образуется:

1. При сгорании серы на воздухе:

 

 

2. При сгорании сероводорода:

 

 

3. При взаимодействии с некоторыми металлами:

 

 

4. При обжиге сульфидных минералов:

 

При растворении в воде образуется слабая сернистая кислота H2SO3 , которая мало устойчивая и вновь распадается на оксид серы (IV)SO2 и воду:

 

Кислота даёт два ряда солей: средние – сульфиты и кислые – гидросульфиты.

 

 

Оксид серы (VI) - SO3. Серная кислота (H2SO4)

Получение

 

1. Окисление на катализаторе и при высоком давлении:

 

2. При растворении в воде образуется серная кислота:

 

 

H2SO4 - сильная двухосновная кислота:

Азот

 

Азот N2 – газ без цвета,вкуса и запаха; легче воздуха.

Общее содержание азота в земной коре - 0,03%. Наибольшая его часть сосредоточена в атмосфере - N2 (около 78 об.%).

Азот Nвходит в состав растений и животных организмов (в форме белков). Растения синтезируют белки, используя нитраты из почвы.

 

Получение азота

1. «Фракционная перегонка» жидкого воздуха.

2. В лаборатории азот N2 получают при нагревании концентриро-ванного раствора нитрита аммония:

 

или разложением солей аммония:

 

Химические свойства азота

Хотя азот N2 один из наиболее электроотрицательных элемен-тов, он обладает сравнительно низкой реакционной способностью. Причина заключается в том, что его двухатомные молекулы неполярные, а тройная связь между двумя атомами азота в них обладает очень высокой прочностью. Энтальпия этой связи равна +944 кДж/моль.

 

При обычных условиях азот N2 реагирует только с литием, образуя нитрид:

 

 

С другими металлами реакция идёт только при нагревании:

Азот N2 взаимодействует с водородом и кислородом:

 

 

Нитриды металлов легко гидролизуются и взаимодействуют с кислотами:

 

Аммиак - NH3

Аммиак - NH3– бесцветный газ с характерным резким запахом.

 

Получение NH3

1. В лаборатории NH3получают, нагревая смесь хлористого аммония с гашёной известью.

 

2. Промышленный способ получения NH3 -синтезом из азота и водорода над катализатором (катализатор – железо).

 

Раствор аммиака в воде называют нашатырным спиртом.

 

 

 

Химические свойства аммиака NH3

В аммиаке NH3 азот достигает низшей степени окисления (-3), поэтому он обладает только восстановительными свойствами.

 

1. Аммиак NH3 сгорает в кислороде и в воздухе:

 

 

2. Взаимодействует с хлором и с бромом:

 

3. Взаимодействует с окисью меди (с помощью этой реакции получают азот в лаборатории):

 

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.