М. Рябов - Сборник основных формул по химии для ВУЗов

(NH 4) 2CO 3→ t → 2NH 3+ H 2O + CO 2

NH 4NO 3→ t → N 2O + 2H 2O

NH 4NO 2→ t → N 2+ 2H 2O

(NH 4) 2Cr 2O 7→ t → N 2+ Cr 2O 3+ 4H 2O

Оксиды азота

2N 2O → t → 2N 2+ O 2

2HNO 2= NO 2+ NO + H 2O

2NO 2+ Н 2O(хол.) = HNO 2+ HNO 3

2NO 2+ 2NaOH = NaNO 3+ NaNO 2+ H 2O

3NO 2+ H 2O(rop.) = 2HNO 3+ NO

4NO 2+ O 2+ 2H 2O = 4HNO 3

N 2O 3= NO + NO 2

2N 2O 5= 2NO 2+ O 2

N 2O 5+ H 2O = 2HNO 3

N 2O 5+ 2NaOH = 2NaNO 3+ H 2O

Соединения азота (+3)

Ba(NO 2) 2+ H 2SO 4(разб.) = BaSO 4↓ + 2HNO 2(на холоду)

NO 2+ NO + H 2O = 2HNO 2(на холоду)

2HNO 2= NO 2+ NO + H 2O

2HNO 2+ 2HI = I 2+ 2NO + 2H 2O

5NaNO 2+ 3H 2SO 4+ 2KMnO 4= 2MnSO 4+ 5NaNO 3+ K 2SO 4+ 3H 2O

2NaNO 2+ 2H 2SO 4+ 2KI = I 2+ 2NO + K 2SO 4+ Na 2SO 4+ 2H 2O

Соединения азота (+5)

N 2+ 3H 2→ t, p, катализатор → 2NH 3

4NH 3+ 5O 2→ Pt, t → 4NO + 6H 2O

2NO + O 2= 2NO 2

4NO 2+ O 2+ 2H 2O = 4HNO 3

NaNO 3+ H 2SO 4(конц.) = HNO 3 + NaHSO 4

4HNO 3 → hv → 4NO 2+ O 2+ 2H 2O

Cu + 4HNO 3(конц.) = Cu(NO 3) 2+ 2NO 2 + 2H 2O

3Cu + 8HNO 3(разб.) = 3Cu(NO 3) 2+ 2NO + 4H 2O

4Ca + 10HNO 3(конц.) = 4Ca(NO 3) 2+ N 2O + 5H 2O

4Са + 10HNO 3(разб.) = 4Ca(NO 3) 2+ NH 4NO 3+ 3H 2O

HNO 3(конц.) пассивирует на холоду Al, Fe, Cr.

Fe + 6HNO 3(конц.) → t → Fe(NO 3) 3+ 3NO 2+ 3H 2O

Fe + 4HNO 3(разб.) = Fe(NO 3) 3+ NO + 2H 2O

ЗР + 5HNO 3(разб.) + 2Н 2O = 3H 3PO 4+ 5NO

S + 6HNO 3(конц.) = H 2SO 4+ 6NO 2+ 3H 2O

2KNO 3→ t → 2KNO 2+ O 2(металлы до Mg в ряду напряжений)

2Cu(NO 3) 2→ t → 2CuO + 4NO 2+ O 2(металлы от Mg до Cu)

2AgNO 3→ t → 2Ag + 2NO 2+ O 2(металлы после Cu в ряду напряжений)

4Fe(NO 3) 2→ t → 2Fe 2O 3+ 8NO 2+ O 2

Простое вещество (Р 4– белый фосфор, Р – красный фосфор)

2Са 3(PO 4) 2+ 10C + 6SiO 2→ t → Р 4+ 6CaSiO 3+ 10CO

4Р + 5O 2→ t → Р 4О 10

Р 4+ 6Са → t → 2Са 3Р 2

Фосфин РН 3

Zn 3P 2+ 6HCl = 2PH 3↑ + 3ZnCl 2

Са 3Р 2+ 6Н 2O = 2PH 3↑ + 3Ca(OH) 2

2РН 3+ 2O 2= Н 3PO 4

РН 3+ HI= PH 4I (на холоду)

Фосфористая кислота Н 3PO 3(Н 2РHO 3– двухосновная кислота)

Р 4O 6+ 6Н 2O = 4Н 3PO 3

Н 3PO 3+ NaOH = NaH 2PO 3+ H 2O (NaHPHO 3– кислая соль)

Н 3PO 3+ 2NaOH = Na 2HPO 3+ H 2O (Na 2PHO 3– средняя соль)

Фосфорные кислоты: метафосфорная НPO 3(Н n (PO 3) n , где n = 3, 4), дифосфорная – Н 4Р 2O 7, ортофосфорная – Н 3PO 4.

Р 4+ 5O 2= Р 4О 10

Р 4О 10→ Н 2O, 0 °C → НPO 3 → Н 2O, 20 °C → Н 4Р 2O 7→ Н 2O, 10 °C → Н 3PO 4

Н 3PO 4→ t → Н 4Р 2O 7→ t → НPO 3

Н 3PO 4+ NH 3= NH 4H 2PO 4

Н 3PO 4+ NaOH = NaH 2PO 4+ H 2O

Н 3PO 4+ 2NaOH = Na 2HPO 4+ 2H 2O

Н 3PO 4+ 3NaOH = Na 3PO 4+ 3H 2O

Ca 3(PO 4) 2+ 3H 2SO 4= 3CaSO 4+ 2H 3PO 4

Са 3(PO 4) 2+ 2H 2SO 4= Са(Н 2PO 4) 2+ 2CaSO 4

2Са 3(PO 4) 2+ 10C + 6SiO 2→ t → Р 4+ 6CaSiO 3+ 10CO

VIA-группу образуют четыре неметалла: кислород, сера, селен, теллур, называемые халькогенами, и радиоактивный металл полоний. Атомы элементов VIA-группы имеют электронную формулу ns 2np 4. Для них характерны степени окисления -2, 0, +4, +6. У атома кислорода отсутствуют 2d -орбитали, поэтому его валентность равна двум. Наличие d -орбиталей у атомов других элементов позволяет им иметь валентности два, четыре или шесть.

Кислород – самый распространенный элемент земной коры. Кислород представляет собой газ без цвета, без вкуса, без запаха. Возможные степени окисления кислорода, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Получение и свойства кислорода

Кислород может быть получен при сжижении и разделении воздуха.

2КMnO 4→ t → К 2MnO 4+ MnO 2+ O 2

2KClO 3→ t → 2KCl + 3O 2

(NaOH) + 2Н 2O → электролиз раствора → 2Н 2+ O 2

O 2+ 2F 2= OF 2

2Са + O 2= 2СаО

S + O 2= SO 2

2С 2Н 2+ 5O 2= 4CO 2+ 2Н 2O

4FeS 2+ 11O 2→ t → 2Fe 2O 3+ 8SO 2

4NH 3+ 3O 2= 6Н 2O + 2N 2

4NH 3+ 5O 2 → p, t, Pt → 4NO + 6Н 2O

Получение и свойства озона O 3

3O 2 → hv → 2O 3

O 3= O 2+ О

KI + Н 2O + O 3= I 2+ 2KOH + O 2

Свойства пероксида водорода

ВaO 2+ H 2SO 4= BaSO 4↓ + Н 2O 2(на холоду)

2Н 2O 2 → MnO 2 → 2Н 2O + O 2

2KMnO 4+ 3H 2SO 4+ 5Н 2O 2= 5O 2+ 2MnSO 4+ K 2SO 4+ 8H 2O

2KI + H 2SO 4+ H 2O 2= I 2+ K 2SO 4+ 2Н 2O

Н 2O 2+ O 3= 2O 2+ Н 2O

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

Чистая сера – хрупкое кристаллическое вещество желтого цвета. Сера имеет несколько модификаций: ромбоэдрическую и призматическую, также пластическую (аморфную). Аллотропия серы обусловлена различной структурой кристаллов, построенных из восьмиатомных молекул S 8. В расплаве серы существуют молекулы S 8, S 6, в парах серы – молекулы S 6, S 4, S 2.