М. Рябов - Сборник основных формул по химии для ВУЗов

AlCl 3+ 3NH 4OH = Al(OH) 3↓ + 3NH 4Cl

AlCl 3+ 3NaOH = Al(OH) 3↓ + 3NaCl

Al(OH) 3↓ + NaOH = Na[Al(OH) 4]

Al(OH) 3↓ + 3HCl = AlCl 3+ 3H 2O

2Al(OH) 3→ t → Al 2O 3+ 3H 2O

Соли алюминия гидролизуются. Некоторые из них (Al 2S 3, Al 2(CO 3) 3) полностью разлагаются водой.

Al 2S 3+ 6Н 2O = 2Al(OH) 3↓ + 3H 2S↑

Al 2(CO 3) 3+ ЗН 2O = 2Al(OH) 3↓+ 3CO 2↑

Элементы IVA-группы имеют электронную формулу ns 2np 2. Углерод и кремний являются неметаллами, германий, олово, свинец – металлами. Для элементов характерны степени окисления +4, +2, 0, -4 и валентность IV. В возбужденном состоянии атомы имеют конфигурацию ns 1np s, в этом состоянии для них характерна sp 3 -гибридизация.

Характерные степени окисления углерода, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Свойства углерода

2С + O 2(недостаток) → t → 2CO

С + O 2(избыток) → t → CO 2

С + CO 2→ t → 2CO

С + CuO → t → Cu + CO

4С + Fe 3O 4→ t → 3Fe + 4CO

ЗС + СаО → t → СаС 2+ CO

2С + Са → t → СаС 2

ЗС + 4Al → t → Al 4С 3

С + 4НNO 3(конц.) → t → CO 2+ 4NO 2+ 2Н 2O

Свойства оксида углерода (II) – угарного газа

2CO + O 2→ t → 2CO 2

ЗCO + Fe 2O 3→ t → 2Fe + ЗCO 2

CO + CuO → t → Cu + CO 2

CO + H 2O → t, катализатор → CO 2+ Н 2

CO + NaOH → t, p → HCOONa

Свойства оксида углерода(IV) – углекислого газа

CaCO 3+ 2HCl = CaCl 2+ Н 2O + CO 2↑

CaCO 3→ t → СаО + CO 2

CO 2+ Н 2O ↔ Н 2CO 3 ↔ H ++ HCO 3¯ ↔ 2Н ++ CO 3 2-

CO 2+ Са(OH) 2= CaCO 3↓ + Н 2O

CO 2+ Н 2O + CaCO 3↓ = Са(HCO 3) 2

CO 2+ 2Mg → t → С + 2MgO

Свойства карбонатов и гидрокарбонатов

NaOH + CO 2= NaHCO 3

2NaOH + CO 2= Na 2CO 3+ H 2O

Са(HCO 3) 2→ 100 °C → CaCO 3↓ + Н 2O + CO 2↑

CaCO 3→ 1000 °C → СаО + CO 2

2NaHCO 3→ t → Na 2CO 3+ Н 2O + CO 2↑

NaHCO 3+ CH 3COOH = CH 3COONa + Н 2O + CO 2↑

CaCO 3+ Н 2O + CO 2= Са(HCO 3) 2

Са(HCO 3) 2+ Са(OH) 2= CaCO 3↓ + 2Н 2O

Na 2CO 3+ H 2O ↔ NaHCO 3+ NaOH

NaHCO 3+ (Н 2O) ↔ NaOH + (Н 2O) + CO 2

Свойства карбидов

СаС 2+ 2Н 2O = Са(OH) 2+ С 2Н 2

Al 4С 3+ 12HCl = 4AlCl 3+ ЗCH 4

Простое вещество

SiO 2+ 2Mg → t → Si + 2MgO

Si + O 2→ t → SiO 2

Si + 2F 2= SiF 4↑

Si + 2Mg → t → Mg 2Si

Si + 2KOH + 2H 2O = K 2SiO 3+ 2H 2

Силан SiH 4

Mg 2Si + 4HCl = 2MgCl 2+ SiH 4↑

SiH 4+ 2O 2= SiO 2+ 2Н 2O (самовоспламенение на воздухе)

Оксид кремния (IV)

SiO 2+ H 2O ≠

SiO 2+ 2NaOH → t, сплавление → Na 2SiO 3+ Н 2O

SiO 2+ 6HF = H 2[SiF 6] + 2H 2O

Кремниевая кислота и силикаты. Кремниевая кислота имеет полимерное строение и состав xSiO 2• yH 2O. H 2SiO 3– условная формула, такого соединения не выделено.

Na 2SiO 3+ 2HCl = H 2SiO 3↓ + 2NaCl

Na 2SiO 3+ 2Н 2O + 2CO 2= 2NaHCO 3+ H 2SiO 3↓

H 2SiO 3→ t → SiO 2+ H 2O

Гидроксиды олова и свинца имеют амфо-терные свойства. При этом в степени окисления элемента +2 в гидроксидах преобладают основные свойства, а в степени окисления +4 – кислотные. Соединения Sn 2+имеют восстановительные свойства, а соединения РЬ 4+– окислительные:

SnCl 2+ 2NaOH = Sn(OH) 2↓ + 2NaCl

Sn(OH) 2↓ + 2HCl = SnCl 2+ 2H 2O

Sn(OH) 2↓ + 2NaOH = Na 2[Sn(OH) 4]

SnCl 4+ 4NH 4OH = H 2SnO 3↓ + 4NH 4Cl + H 2O

H 2SnO 3↓ + 2NaOH + H 2O = Na 2[Sn(OH) 6]

H 2SnO 3↓ + 4HCl = SnCl 4+ 3H 2O

SnCl 2+ 2FeCl 3= 2FeCl 2+ SnCl 4

PbO 2+ 4HCl = PbCl 2+ Cl 2↑ + 2H 2O

Элементы VA-группы имеют электронную формулу ns 2np s. Азот, фосфор и мышьяк являются неметаллами, висмут и сурьма имеют металлические свойства. Наиболее характерные степени окисления: +5, +3, 0, -3. Оксиды Э 2O 5имеют кислотные свойства, свойства оксидов Э 2O 3: кислотные – для N и Р, амфотерные – для As и Sb, основные – для Bi.

Характерные степени окисления азота, соответствующие им электронные формулы, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Простое вещество

NH 4NO 2→ t → N 2+ 2H 2O

N 2+ 6Li = 2Li 3N

N 2+ 3Ca → t → Ca 3N 2

N 2+ O 2→ t → 2NO

Соединения азота (-3)

N 2+ ЗН 2 → t, p, катализатор → 2NH 3

Ca 3N 2+ 6H 2O = ЗСа(OH) 2+ 2NH 3

2NH 4Cl + Са(OH) 2→ t → CaCl 2+ 2NH 3+ 2Н 2O

NH 3+ Н 2O ↔ NH 3• Н 2O ↔ NH 4 ++ OH¯

NH 3+ HCl = NH 4Cl

4NH 3+ CuSO 4= [Cu(NH 3) 4]SO 4

2NH 3• H 2O + AgCl = [Ag(NH 3) 2]Cl + 2H 2O

4NH 3• H 2O + Ag 2O = 2[Ag(NH 3) 2]OH + 3H 2O

4NH 3+ 3O 2= 2N 2+ 6H 2O

4NH 3+ 5O 2→ Pt, t → 4NO + 6H 2O

2NH 3+ 3CuO → t → 3Cu + N 2+ 3H 2O

NH 4Cl + NaOH = NaCl + NH 3+ H 2O

NH 4Cl → t → NH 3+ HCl

NH 4NO 2→ t → N 2+ 2H 2O