Формулы высших оксидов и гидроксидов

Формулы высших оксидов и гидроксидов

—>

Фосфор и его соединения


1. Дайте характеристику химического элемента фосфора, вписав пропущенные числа, слова, словосочетания и формулы.
Характеристика фосфора по положению в периодической системе


Атомы фосфора проявляют как окислительные свойства: принимают три электрона и получают в результате степень окисления -3, так и восстановительные свойства: отдают три или пять электронов и получают в результате степень окисления соответственно +3 и +5
3. Простое вещество. Фосфор образует несколько аллотропных модификаций: белый, черный, красный фосфор. Наиболее устойчив красный фосфор. Для него характерны следующие физические свойства: твердое вещество красного цвета
Высший оксид, его характер. Оксид фосфора(Р) Р2О5 относится к солеобразующим, кислотным оксидам.
5. Высший гидроксид, его характер.

Напишите высший оксид и гидроксид фосфора, а также уравнения реакций после чего они получаются.

Фосфорная кислота H3PO4 проявляет кислотные свойства. Она взаимодействует с основными оксидами, щелочами, амфотерными оксидами, с металлами в ряду напряжений до водорода.

Подчеркните формулы бинарных соединений фосфора.
НзРO4 РН3 Са3(Р04)2 Р2O5 Н2O Са3Р2
Составьте уравнения реакций получения из простых веществ соединений, формулы которых вы подчеркнули, расставив коэффициенты методом электронного баланса. Назовите продукты реакций. Укажите окислитель и восстановитель.

3. Дайте характеристику оксида фосфора (V), вписав пропущенные слова и словосочетания, формулы.

Характеристика оксида фосфора(V)

1. Формула — P2O5
2. Тип вещества — сложное. Класс вещества — оксиды. Характеристика вещества по химическим свойства — солеобразующий кислотный оксид.
3. Физические свойства — Твердое вещество белого цвета, гигроскопичный
4. Химические свойства — Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами, водой и щелочами
5. Применение — В качестве водоотнимающего средства

4. Поиграйте в крестики-нолики. Впишите формулы веществ так, чтобы получился выигрышный путь, состоящий из веществ, взаимодействующих с оксидом фосфора (V).
Запишите уравнения реакций оксида фосфора с веществами, образующими выигрышный путь.


P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4
3Na2O + P2O5 -> 2Na3PO4
3CaO + P2O5 -> Ca3(PO4)2

Для реакции обмена составьте ионное уравнение.

5. Дайте характеристику фосфорной кислоте, вписав лропу-щенные слова и словосочетания, формулы.

Характеристика фосфорной кислоты

1. Формула. H3PO4
2. Тип вещества — сложное. Класс вещества — кислота.
Характеристика вещества: 1) по наличию кислорода — кислородосодержащая; 2) по основности — трехосновное; 3) по растворимости в воде — растворимое; 4) по степени электролитической диссоциации — сильная; 5) по летучести — нелетучая; 6)по стабильности — стабильная.
3. Физические свойства. Твердое белое вещество, хорошо растворимое в воде
4. Химические свойства. Взаимодействует с металлами, основаниями, солями основными и амфотерными оксидами
5. Применение. Используется для получения фосфорных удобрений, ядохимикатов, кормовых добавок для животных.

6. Впишите в тестовое задание формулы веществ так, чтобы в нём было два правильных ответа. Запишите возможные уравнения реакций.
С фосфорной кислотой взаимодействует:
1) ZnSO4
2) CO2
3) Na2O, 2H3PO4 + 3Na2O -> 2Na3PO4 + 3H2O
4) NaNO3
5) NaOH, H3PO4 + 3NaOH -> Na3PO4 + 3H2O
Запишите правильный ответ.
Ответ: 3, 5

7. Заполните схему 9 формулами и названиями солей.

Классификация солей фосфорной кислоты по составу

Соли фосфорной кислоты:
Фосфаты: Na3PO4 Ca3(PO4)2
Дигидрофосфаты: NaH2PO4 KH2PO4
Гидрофосфаты: Na2HPO4 MgHPO4

Как написать формулы оксидов, соответствующих гидроксидам

Гидроксиды – это сложные вещества, к которым относятся кислоты и основания. Название состоит из двух частей – «гидро» (вода) и оксид. Если оксид кислотный, в результате его взаимодействия с водой получится гидроксид – кислота. Если же оксид основный (не основной, как иногда ошибочно называют), то и гидроксид будет представлять собой основание.

Инструкция

  • Для того чтобы правильно писать формулы, которые соответствуют гидроксидам — кислотам и основаниям, необходимо иметь представление об оксидах. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород. Гидроксиды в своем составе имеют еще и атомы водорода. Формулы оксидов очень легко написать, используя упрощенную схему. Для этого достаточно от соответствующего гидроксида «вычесть» все молекулы воды, которые входят в состав гидроксида. Если составной частью кислоты или основания является одна молекула воды, то нужно уменьшить количество атомов водорода на 2, а атомов кислорода на 1. Если же в состав гидроксида входят две молекулы воды, то и количество атомов водорода и кислорода нужно будет уменьшить на 4 и 2 соответственно.
  • H2SO4, серная кислота. Отнимите 2 атома водорода и 1 атом кислорода – получите SO3 или оксид серы (VI).
    H2SO3, сернистая кислота. По аналогии с предыдущим примером получается SO2 или оксид серы (IV).
    H2CO3, угольная кислота.

    Оксид фосфора(V)

    Образуется CO2 или оксид углерода (IV).
    H2SiO3, кремниевая кислота. Следовательно, получится SiO2 или оксид кремния.
    Ca(OH)2, гидроксид кальция. Вычтите молекулу воды и останется CaO или оксид кальция.

  • В некоторых формулах гидроксидов имеется нечетное количество атомов водорода, а потому требуется удвоение. Кроме этого, удвоению подвергаются и остальные элементы, входящие в состав гидроксида, после чего, по аналогии, вычитаются все образовавшиеся молекулы воды.
    NaOH, гидроксид натрия. Удвойте количество атомов каждого элемента и получите Na2O2H2. Вычтите молекулу воды и останется Na2O или оксид натрия.
    Al(OH)3, гидроксид алюминия. Удвойте количество атомов – Al2O6H6. Вычтите три образовавшиеся молекулы воды и получится Al2O3, оксид алюминия.
  • HNO3, азотная кислота. Удвойте количество каждого элемента – получите H2N2O6. Вычтите из нее одну молекулу воды и получится N2O5 – оксид азота (V).
    HNO2, азотистая кислота. Произведите удвоение числа каждого элемента – получите H2N2O4. Вычтите из нее одну молекулу воды и получится N2O3 – оксид азота (III).
    H3PO4, ортофосфорная кислота. Удвойте количество каждого элемента – получите H6P2O8. Вычтите из нее три молекулы воды и получится P2O5 – оксид фосфора (V).
    HMnO4, марганцовая кислота. Выполните удвоение количества атомов и получите H2Mn2O8. Вычтите молекулу воды (2 атома водорода и 1 атом кислорода), в результате будет Mn2O7 — оксид марганца (VII).

© CompleteRepair.Ru

—>

Фосфор и его соединения


1. Дайте характеристику химического элемента фосфора, вписав пропущенные числа, слова, словосочетания и формулы.
Характеристика фосфора по положению в периодической системе


Атомы фосфора проявляют как окислительные свойства: принимают три электрона и получают в результате степень окисления -3, так и восстановительные свойства: отдают три или пять электронов и получают в результате степень окисления соответственно +3 и +5
3. Простое вещество. Фосфор образует несколько аллотропных модификаций: белый, черный, красный фосфор. Наиболее устойчив красный фосфор. Для него характерны следующие физические свойства: твердое вещество красного цвета
Высший оксид, его характер. Оксид фосфора(Р) Р2О5 относится к солеобразующим, кислотным оксидам.
5. Высший гидроксид, его характер. Фосфорная кислота H3PO4 проявляет кислотные свойства. Она взаимодействует с основными оксидами, щелочами, амфотерными оксидами, с металлами в ряду напряжений до водорода.

Подчеркните формулы бинарных соединений фосфора.
НзРO4 РН3 Са3(Р04)2 Р2O5 Н2O Са3Р2
Составьте уравнения реакций получения из простых веществ соединений, формулы которых вы подчеркнули, расставив коэффициенты методом электронного баланса. Назовите продукты реакций. Укажите окислитель и восстановитель.

3. Дайте характеристику оксида фосфора (V), вписав пропущенные слова и словосочетания, формулы.

Характеристика оксида фосфора(V)

1. Формула — P2O5
2. Тип вещества — сложное. Класс вещества — оксиды. Характеристика вещества по химическим свойства — солеобразующий кислотный оксид.
3. Физические свойства — Твердое вещество белого цвета, гигроскопичный
4. Химические свойства — Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами, водой и щелочами
5. Применение — В качестве водоотнимающего средства

4. Поиграйте в крестики-нолики. Впишите формулы веществ так, чтобы получился выигрышный путь, состоящий из веществ, взаимодействующих с оксидом фосфора (V).
Запишите уравнения реакций оксида фосфора с веществами, образующими выигрышный путь.


P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4
3Na2O + P2O5 -> 2Na3PO4
3CaO + P2O5 -> Ca3(PO4)2

Для реакции обмена составьте ионное уравнение.

5. Дайте характеристику фосфорной кислоте, вписав лропу-щенные слова и словосочетания, формулы.

Характеристика фосфорной кислоты

1. Формула. H3PO4
2. Тип вещества — сложное. Класс вещества — кислота.
Характеристика вещества: 1) по наличию кислорода — кислородосодержащая; 2) по основности — трехосновное; 3) по растворимости в воде — растворимое; 4) по степени электролитической диссоциации — сильная; 5) по летучести — нелетучая; 6)по стабильности — стабильная.
3. Физические свойства. Твердое белое вещество, хорошо растворимое в воде
4. Химические свойства. Взаимодействует с металлами, основаниями, солями основными и амфотерными оксидами
5. Применение. Используется для получения фосфорных удобрений, ядохимикатов, кормовых добавок для животных.

6. Впишите в тестовое задание формулы веществ так, чтобы в нём было два правильных ответа. Запишите возможные уравнения реакций.
С фосфорной кислотой взаимодействует:
1) ZnSO4
2) CO2
3) Na2O, 2H3PO4 + 3Na2O -> 2Na3PO4 + 3H2O
4) NaNO3
5) NaOH, H3PO4 + 3NaOH -> Na3PO4 + 3H2O
Запишите правильный ответ.

Фосфор и его соединения

Ответ: 3, 5

7. Заполните схему 9 формулами и названиями солей.

Классификация солей фосфорной кислоты по составу

Соли фосфорной кислоты:
Фосфаты: Na3PO4 Ca3(PO4)2
Дигидрофосфаты: NaH2PO4 KH2PO4
Гидрофосфаты: Na2HPO4 MgHPO4

Высший гидроксид фосфора

Формула любого высшего оксида, составляется на основании его высшей степени окисления, т.е. у любого элемента, будь то магний, будь то азот(исключение — фтор, благородные газы и неамфотерные металлы) есть степень окисления(СО)

Вот магний — элемент второй группы, главной подгруппы, его высшая СО = +2, у кислорода СО всегда -2, значит оксид выглядит: MgO, как составить гидроксид, так же!

В состав гидроксидов входит OH — группа, у нее заряд минус, берем магний, и сравниваем их заряды, у магния +2, значит на один магний с зарядом +2, приходится 2 OH группы, формула:

Mg(OH)2

С неметаллами, в частности с азотом — сложнее. У него есть несколько СО

-3, 0,+1, +2, +3, +4, +5

Конечно высшая СО будет +5

Теперь как разобраться с индексами.

Сначала состроим формулу — скелет:

Теперь расставим СО у элементов:
— находим общее кратное, у 5 и 2 это — 10, и теперь надо это кратное, разделить на СО азота и СО кислорода, получим — 2 и 5, строим формулу:
N2O5

Высший гидроксид оксидов неметаллов — кислота, у N2O5 — HNO3

Na2O — NaOH — оксид и гидроксид натрия
MgO — Mg(OH)2 — оксид и гидроксид магния
Al2O3 — Al(OH)3 — оксид и гидроксид алюминия (амфотерные)
SiO2 — H2SiO3 — оксид кремния (4) и метакремниевая кислота
P2O5 — H3PO4 — оксид фосфора (5) и ортофосфорная кислота
SO3 — H2SO4 — оксид серы (6) и серная кислота
Cl2O7 — HClO4 — оксид хлора (7) и хлорная кислота

При переходе от натрия к хлору основные свойства этих соединений ослабляются, а кислотные — усиливаются: гидроксид натрия — щелочь, гидроксид магния — слабое основание, гидроксид алюминия — амфотерен, гидроксид кремния (4) — слабая кислота, гидроксид фосфора (5) — кислота средней силы, гидроксиды серы (6) и хлора (7) — сильные кислоты.

Доказательство амфотерности гидроксида алюминия:
1. Взаимодействие с кислотами (основные свойства)
Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O
2. Взаимодействие со щелочами (кислотные свойства)
Al(OH)3 + NaOH + 2H2O = NaAl(OH)4(Н2О)2
Al(OH)3 + 3KOH = K3Al(OH)6 (в растворе)

Высшие оксиды и гидроксиды химических элементов третьего периода

Высшие оксиды и гидроксиды химических элементов третьего периода. Закономерности в изменении их свойств в связи с положением химических элементов в периодической системе.

Высшие оксиды и гидроксиды – это соединения, в состав которых входит элемент данной группы с высшей степенью окисления.

Высшие оксиды и гидроксиды химических элементов третьего периода

Группа I II III IV V VI VII
Высший оксид Na2O Оксид натрия (основ- ной) MgO Оксид магния (основ- ной) Al2O3. Оксид алюми- ния (амфотер- ный) SiO2. Оксид крем- ния (кислот- ный) P2O5. Оксид фосфора (V) (кислот- ный) SO3. Оксид серы (VI) (кислот- ный) Cl2O7. Оксид хлора (VII) (кислот- ный)
Гидрат высшего оксида     Высшая степень окисле- ния элемента в соеди- нении NaOH гидрок- сид натрия (осно- вание)     Na+1.   Mg(OH)2. гидрок- сид магния (основа- ние)     Mg+2.

Al(OH)3.

Напишите формулы высшего оксида и гидроксида фосфора ,

гидрок- сид алюми- ния (амфотер- ный)   Al+3.

H2CO3. уголь- ная кисло- та   C+4.   H3PO4. фосфорная кислота   P+5. H2SO4. серная кислота   S+6. HClO4. хлорная кислота   Cl+7.    

В периоде слева направометаллические свойства химических элементов ослабевают,

соответственно, свойства высших оксидов и их гидратов постепенно изменяются от основных к кислотным (кислотные свойства оксидов и их гидратов слева направо в периоде усиливаются). Так, оксиды Na2O, MgO – основные, Al2O3 – амфотерный, а SiO2 , P2O5 , SO3 , Cl2O7 – кислотные. Основным оксидам соответствуют основания, а кислотным – кислоты.

Основные оксиды взаимодействуют с водой, с кислотными оксидами, с кислотами.

Na2O + H2O = 2NaOH, Na2O + SO3 = Na2SO4 , MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O

гидроксид натрия сульфат натрия хлорид магния

Их гидраты (основания) взаимодействуют с кислотными оксидами, с кислотами, с солями.

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O (карбонат натрия и вода)

NaOH + HCl = NaCl + H2O (хлорид натрия и вода)

2NaOH + CuSO4 = Na2SO4+ Cu(OH)2 ↓ (сульфат натрия и гидроксид меди (II).

Амфотерный оксид Al2O3 не взаимодействует с водой, реагирует со щелочами и кислотами.

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2+ H2O (при сплавлении оксида со щелочью получается соль

алюминат натрия и вода).

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O (хлорид алюминия и вода).

Кислотные оксиды реагируют с водой, с основными оксидами, с основаниями.

SO3 + H2O = H2SO4 (серная кислота)

SO3 + Na2O = Na2SO4 (сульфат натрия)

SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия и вода).

Гидраты кислотных оксидов (кислоты) реагируют с основными оксидами, с основаниями, ссолями более слабых, летучих и нерастворимых кислот, с металлами, стоящими в рядунапряжений до водорода. H2SO4 + CuO = CuSO4+ H2O (сульфат меди и вода).

H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O , H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O.

Дата добавления: 2016-05-05; просмотров: 10239;

Билет № 17

1. Оксиды: их классификация и химические свойства (взаимодействие с водой, кислотами и щелочами)

Оксиды — сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (в степени окисления −2).

Оксиды делят на кислотные, осно́вные, амфотерные и несолеобразующие (безразличные).

Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Кислотными свойствами обладают большинство оксидов неметаллов и оксиды металлов в высшей степени окисления, например CrO3.

Многие кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот. Например, оксид серы (IV), или серни́стый газ,  реагирует с водой с образованием серни́стой кислоты:

SO2 + H2O = H2SO3

Кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием соли и воды. Например, оксид углерода (IV), или углекислый газ, реагирует с гидроксидом натрия с образованием карбоната натрия (соды):

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Осно́вным оксидам соответствуют основания. К осно́вным относятся оксиды щелочных металлов (главная подгруппа I группы),

магния и щелочноземельных (главная подгруппа II группы, начиная с кальция), оксиды металлов побочных подгрупп в низшей степени окисления (+1 +2).

Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием оснований. Так, оксид кальция реагирует с водой, получается гидроксид кальция:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды.

Оксид кальция реагирует с соляной кислотой, получается хлорид кальция:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O

Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. Так, оксид цинка реагирует с соляной кислотой, получается хлорид цинка:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

Оксид цинка взаимодействует и с гидроксидом натрия с образованием цинката натрия:

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O

С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют. Поэтому оксидная пленка цинка и алюминия защищает эти металлы от коррозии.

Несолеобразующим (безразличным) оксидам не соответствуют гидроксиды, они не реагируют с водой. Несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами. К ним относится оксид азота (II) NO.

Иногда к несолеобразующим относят угарный газ, но это неудачный пример, т.к. этот оксид реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли:

CO + NaOH = HCOONa
(эта реакция не для запоминания! Изучается в 10–11 классах)

2. Задача. Вычисление массы продукта реакции, если известно количество вещества одного из исходных веществ.
Пример:

Сколько г хлорида цинка можно получить, имея 0,5 моль соляной кислоты?

Решение:

  1. Записываем уравнение реакции.
  2. Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
           0,5 моль x моль
    Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
           2 моль   1 моль
  3. Составляем пропорцию:
    0,5 моль — х моль
    2 моль — 1 моль
  4. Находим x:
    x = 0,5 моль • 1 моль / 2 моль = 0,25 моль
  5. Находим молярную массу хлорида цинка:
    M(ZnCl2) = 65 + 35,5 • 2 = 136 (г/моль)
  6. Находим массу соли:
    m (ZnCl2) = M • n = 136 г/моль • 0,25 моль = 34 г

Ответ: 34 г.

автор: Владимир Соколов

admin