Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2020-04-01 | 206 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
1. Окислительные свойства неметаллов проявляются, в первую очередь, при их взаимодействии с металлами (как вы знаете, металлы — всегда восстановители):
Окислительные свойства хлора Cl2 выражены сильнее, чем у серы, поэтому и металл Fe, который имеет в соединениях устойчивые степени окисления +2 и +3, окисляется им до более высокой степени окисления.
2. Большинство неметаллов проявляют окислительные свойства при взаимодействии с водородом. В результате образуются летучие водородные соединения:
3. Любой неметалл выступает в роли окислителя в реакциях с теми неметаллами, которые имеют более низкое значение электроотрицательности:
Электроотрицательность серы больше, чем у фосфора, поэтому она здесь проявляет окислительные свойства:
Электроотрицательность фтора больше, чем у всех остальных химических элементов, поэтому он проявляет свойства окислителя.
Фтор F2 — самый сильный окислитель из неметаллов, проявляет в реакциях только окислительные свойства.
4. Окислительные свойства неметаллы проявляют и в реакциях с некоторыми сложными веществами.
Отметим, в первую очередь, окислительные свойства неметалла кислорода в реакциях со сложными веществами:
а)
−4 |
C |
H4+2
0 |
O2 |
→
+4 |
C |
−2 |
O2 |
+2H2
−2 |
O |
восстановитель
−4 |
C |
−8
− |
e |
→
+4 |
C |
|1
окислитель
0 |
O2 |
+4
− |
e |
→2
−2 |
O |
|2
б)2
+4 |
S |
O2+
0 |
O2 |
t°,кат. |
→ |
2
+6 |
S |
−2 |
O3 |
восстановитель
+4 |
S |
−2
− |
e |
→
+6 |
S |
|1
окислитель
0 |
O2 |
+4
− |
e |
→2
−2 |
O |
|2
Не только кислород, но и другие неметаллы также могут быть окислителями в реакциях со сложными веществами — неорганическими (а, б) и органическими (в, г):
|
а)2
+2 |
Fe |
−1 |
Cl2 |
+
0 |
Cl2 |
=2
+3 |
Fe |
−1 |
Cl3 |
восстановитель
+2 |
Fe |
−1
− |
e |
→
+3 |
Fe |
|2
окислитель
0 |
Cl2 |
+2
− |
e |
→2
− |
Cl |
|1
Сильный окислитель хлор Cl2 окисляет хлорид железа (II) в хлорид железа (III);
б)2
+1 |
K |
−1 |
I |
+
0 |
Cl2 |
=
+1 |
K |
−1 |
Cl |
+
0 |
I2 |
восстановитель 2
−1 |
I |
−2
− |
e |
→
0 |
I2 |
|1
окислитель
0 |
Cl2 |
+2
− |
e |
→2
−1 |
Cl |
|1
Хлор Cl2 как более сильный окислитель вытесняет иод I2 в свободном виде из раствора иодида калия;
в)
−4 |
C |
H4+
0 |
Cl2 |
свет |
→ |
−2 |
CH3 |
−1 |
Cl |
+H
−1 |
Cl |
восстановитель
−4 |
C |
−2
− |
e |
→
−2 |
C |
|1
окислитель
0 |
Cl2 |
+2
− |
e |
→2
−1 |
Cl |
|1
Галогенирование метана — характерная реакция для алканов;
г)
−2 |
C |
H2
= |
водныйр−р |
−2 |
C |
H2+
0 |
Br2 |
→
−1 |
C |
H2
−1 |
Br |
−
−1 |
C |
H2
−1 |
Br |
восстановитель
−2 |
C |
−1
− |
e |
→
−1 |
C |
|2
окислитель
0 |
Br2 |
+2
− |
e |
→2
−1 |
Br |
|1
Вы помните, конечно, качественную реакцию на непредельные соединения — обесцвечивание бромной воды.
Восстановительные свойства простых веществ — неметаллов. При рассмотрении реакций неметаллов друг с другом мы уже отмечали, что, в зависимости от значения их электроотрицательности, один из них проявляет свойства окислителя, а другой — свойства восстановителя.
1. По отношению ко фтору все неметаллы (даже кислород) проявляют восстановительные свойства.
2. Разумеется, неметаллы, кроме фтора, служат восстановителями при взаимодействии с кислородом:
В результате реакций образуются оксиды неметаллов: несолеобразующие и солеобразующие кислотные. И хотя галогены непосредственно с кислородом не соединяются, известны их оксиды:
+1 |
Cl2 |
−2 |
O |
,
+4 |
Cl |
−2 |
O2 |
,
|
+7 |
Cl2 |
−2 |
O7 |
,
+1 |
Br2 |
−2 |
O |
,
+4 |
Br |
−2 |
O2 |
,
+5 |
I2 |
−2 |
O5 |
и др., которые получают косвенным путем.
3. Многие неметаллы могут выступать в роли восстановителя в реакциях со сложными веществами — окислителями:
а)
0 |
H2 |
+
O | ||
оксид |
t° |
→ |
0 |
Cu |
+
+1 |
H2 |
C
восстановитель
0 |
H2 |
−2
− |
e |
→2
+1 |
H |
|1
окислитель
+2 |
Cu |
+2
− |
e |
→
0 |
Cu |
|1
б)6
0 |
P |
+5
K
O3 | ||
соль |
t |
→ |
5K
−1 |
Cl |
+3
+5 |
P2 |
O5
восстановитель
0 |
P |
−5
− |
e |
→
+5 |
P |
|6
окислитель
+5 |
Cl |
+6
− |
e |
→
−1 |
Cl |
|5
в)
0 |
C |
+4
H
O3 | ||
кислота |
t° |
→ |
+4 |
C |
O2↑+4
+4 |
N |
O2↑+2H2O
восстановитель
0 |
C |
−4
− |
e |
→
+4 |
C |
|1
окислитель
+5 |
N |
+1
− |
e |
→
+4 |
N |
|4
г)
восстановитель
0 |
H2 |
−2
− |
e |
→
+ |
2H |
|1
окислитель
0 |
C |
+2
− |
e |
→
−2 |
C |
|1
Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем, и восстановителем. Это реакции самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования):
а)
0 |
Cl2 |
+H2O⇄H
−1 |
Cl |
+H
+1 |
Cl |
O
восстановитель
0 |
Cl |
−1
− |
e |
→
+1 |
Cl |
|1
окислитель
0 |
Cl |
+1
− |
e |
→
−1 |
Cl |
|1
б)3
0 |
Cl2 |
+6KOH=5K
−1 |
Cl |
+K
+5 |
Cl |
O3+2H2O
восстановитель
0 |
Cl |
−5
− |
e |
→
+5 |
Cl |
|1
окислитель
0 |
Cl |
+1
− |
e |
→
−1 |
Cl |
|5
Итак, подведем итоги. Большинство неметаллов могут выступать в химических реакциях как в роли окислителя, так и в роли восстановителя (восстановительные свойства не присущи только фтору F2).
Водородные соединения неметаллов. Общим свойством всех неметаллов является образование летучих водородных соединений, в большинстве из которых неметалл имеет низшую степень окисления.
Период | Группа | ||||||||||||||
III | IV | V | VI | VII | |||||||||||
2 |
|
|
|
|
| ||||||||||
3 |
| P
|
|
| |||||||||||
4 |
|
|
| ||||||||||||
5 |
|
|
Среди приведенных формул веществ много таких, свойства, применение и получение которых вы изучали ранее: CH4,NH3,H2O,H2S,HCl.
|
Известно, что наиболее просто эти соединения можно получить непосредственно взаимодействием неметалла с водородом, т.е. синтезом:
1.H2+Cl2=2HCl |
2.N2+3H2⇄2NH3 |
} В промышленности так получают хлороводород и аммиак.
3.C+2H2=CH4 |
4.2H2+O2=2H2O |
5.H2+S⇄H2S |
} Синтезы метана, воды и сероводорода имеют в основном теоретическое значение.
Все водородные соединения неметаллов образованы ковалентными полярными связями, имеют молекулярное строение и при обычных условиях являются газами, кроме воды (жидкость).
Для водородных соединений неметаллов характерно различное отношение к воде. Метан и силан в ней практически нерастворимы. Аммиак при растворении в воде образует слабое основание — NH3·H2O.
При растворении в воде сероводорода, селеноводорода, теллуроводорода, а также галогеноводородов образуются кислоты с той же формулой, что и сами водородные соединения: H2S,H2Se,H2Te,HF,HCl,HBr,HI.
Если сравнить кислотно-основные свойства водородных соединений, образованных неметаллами одного периода, например, второго (NH3,H2O,HF) или третьего (PH3,H2S,HCl), то можно сделать вывод о закономерном усилении их кислотных свойств и, соответственно, ослаблении основных. Это, очевидно, связано с тем, что увеличивается полярность связи Э—Н (где Э — неметалл).
Кислотно-основные свойства водородных соединений неметаллов одной подгруппы также отличаются. Например, в ряду галогеноводородов HF,HCl,HBr,HI прочность связи Э—Н уменьшается, т. к. увеличивается длина связи. В растворах HCl,HBr,HI диссоциируют практически полностью — это сильные кислоты, причем их сила увеличивается от HF к HI. При этом HF относится к слабым кислотам, что обусловлено еще одним фактором — межмолекулярным взаимодействием, образованием водородных связей …Н—F…H—F…. Атомы водорода связаны с атомами фтора F не только своей молекулы, но еще и соседней.
Обобщая сравнительную характеристику кислотно-основных свойств водородных соединений неметаллов, сделаем вывод об усилении кислотных и ослаблении основных свойств этих веществ по периодам и главным подгруппам с увеличением атомных номеров образующих их элементов.
|
Кроме рассмотренных свойств, водородные соединения неметаллов в окислительно-восстановительных реакциях всегда проявляют свойства восстановителей, ведь в них неметалл имеет низшую степень окисления.
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!