Взаимодействие с неметаллами

 

С кислородом непосредственно не взаимодействуют(исключение F₂), реагируют с серой, фосфором, кремнием. Химическая активность у брома и йода выражена слабее, чем у фтора и хлора:

Н2 + F2 = 2НF;

Si + 2F2 = SiF4.

2P + 3Cl2 = 2P⁺³Cl3;

2P + 5Cl2 = 2P⁺⁵Cl5

S + 3F2 = S⁺⁶F6;

S + Cl2 = S⁺²Cl2

F₂ Реагирует с кислородом:

F2 + O2 = O⁺²F2

Реагирует с другими галогенами:

Cl₂ + F₂ = 2Cl⁺¹F¯¹

Реагирует даже с инертными газами:

2F₂ + Xe = Xe⁺⁸F₄¯¹.

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВОДОЙ

Фтор при нормальных условиях образует плавиковую кислоту + О₂

2F2 + 2H2O → 4НF + О2↑

Хлор при повышении температуры образует хлороводородную кислоту + О₂,

2Сl₂ + 2H₂O → 4HCl + O₂↑

при н.у. - «хлорная вода»

Сl2↑ + Н2О ↔ НСl + НСlO (хлороводородная и хлорноватистая кислоты)

Бром при нормальных условиях образует «бромную воду»

Br2 + Н2О ↔ НBr + HBrО (бромоводородная и бромноватистая кислоты)

Йод →реакция не идет

I2 + H₂O ≠

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКСИДАМИ РЕАГИРУЕТ

только фтор F₂, вытесняя кислород из оксида, образуя фториды

SiO2‾² + 2F2⁰ = SiF4‾¹ + O2⁰↑

 

6.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ.

реагируют с бескислородными кислотами, вытесняя менее активные неметаллы.
реагируют с бескислородными кислотами, вытесняя менее активные неметаллы.

H2S‾² + I2⁰ → S⁰↓+ 2HI‾

7.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЩЕЛО ЧАМИ

ФТОР образует фторид + кислород и воду

2F2 + 4NaOH = 4NaF¯¹ + O2↑ + 2H2O

ХЛОР при нагревании образует хлорид, хлорат и воду

3Cl₂ + 6KOH = 5KCl¯¹ + KCl⁺⁵O3 + 3H2O

На холоде хлорид, гипохлорат и воду, с гидроксидом кальция хлорную известь и воду Cl2 + 2KOH-(холод)= KCl¯¹ + KCl⁺¹O + H2O

Cl2 + Ca(OH) 2 = CaOCl2(хлорная известь– смесь хлорида, гипохлорита и гидроксида) + H2O

Бром при нагревании → бромид, бромат и воду

3Br2 + 6KOH =5KBr¯¹ + KBr ⁺⁵O3 + 3H2O

Йод при нагревании → иодид, иодат и воду

3I2 + 6NaOH = 5NaI¯¹ + NaI ⁺⁵O3 + 3H2O

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОЛЯМИ

Вытеснение менее активные галогены из солей 2KBr + Cl2↑ → 2KCl + Br2↑
2KCl + Br2↑ ≠
2KCl + F2↑→ 2KF + Cl2↑
2KBr + J2↑≠

Окисляют в солях неметаллы до более высокой степени окисления

2Fe⁺²Cl2 + Cl2⁰ → 2Fe⁺³Cl3‾¹

Na2S⁺⁴O3 + Br2⁰↑ + 2H2O →Na2S⁺⁶O4 + 2HBr

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРЫ

1.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ реагирует при нагревании даже с щелочными металлами, с ртутью при нормальных условиях:

с серой – сульфиды:

2K + S = K2S

2Cr + 3S = Cr2⁺³S3

Fe + S = Fe⁺²S

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

При нагревании с водородом, c кислородом (сернистый газ) c галогенами (кроме йода), с углеродом, азотом и кремнием и не реагирует.

S + Cl₂ = S⁺²Cl₂

S + O₂ =S⁺⁴O₂

H₂ + S = H₂S¯²

2P + 3S = P₂S₃¯²

 

С + 3S = CS₂¯²

С ВОДОЙ, ОКСИДАМИ, СОЛЯМИ НЕ РЕАГИРУЕТ

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ

Окисляется серной кислотой при нагревании до сернистого газа и воды и азотной кислотой

S + 2H2SO4 (конц) = 2H2O + 3S⁺⁴O2
Азотной кислотой при нагревании до серной кислоты, оксида азота (+4) и воды S + 6HNO3(конц) =H2SO4 + 6N⁺⁴O2 + 2H2O

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЩЕЛОЧАМИ

При нагревании образует сульфит, сульфид + вода

3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТА

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ

реакции протекают при нагревании (исключение: литий с азотом при нормальных условиях): С азотом – нитриды

6Li + N2 = 3Li2N (нитрид лития) (н.у.)

3Mg + N2 = Mg3N2 (нитрид магния)

2Cr + N2 = 2CrN

У железа в данных соединениях степень окисления +2

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

(из-за тройной связи азот очень малоактивен).

При обычных условиях с кислородом не реагирует. Реагирует с кислородом только при высокой температуре (электрическая дуга), в природе – во время грозы

N2+O2=2NO (эл.дуга, 3000 0C)

С водородом при высоком давлении, повышенной температуре и в присутствии катализатора:

t, p,kat

3N2+3H2 ↔ 2NH3

С ВОДОЙ, ОКСИДАМИ,КИСЛОТАМИ, ЩЕЛОЧАМИ И СОЛЯМИ НЕ РЕАГИРУЕТ

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОРА

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ

реакции протекают при нагревании с фосфором – фосфиды:

3Ca + 2P =K3P2,

У железа в данных соединениях степень окисления +2

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

Горение в кислороде

4P + 5O₂ = 2P₂⁺⁵O₅

4P + 3O₂ = 2P₂⁺³O₃

С галогенами и серой при нагревании

2P + 3Cl₂ = 2P⁺³Cl₃

2P + 5Cl₂ = 2P⁺⁵Cl₅

2P + 5S = P₂⁺⁵S₅

С водородом, углеродом, кремнием непосредственно не взаимодействует

С ВОДОЙ И ОКСИДАМИ НЕ РЕАГИРУЕТ

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ

Взаимодействует с серной и азотной кислотой С концентрированной азотной кислотой оксид азота (+4), с разбавленной оксид азота (+2) и фосфорная кислота

3P + 5HNO₃(конц) =3H₃PO₄ + 5N⁺⁴O₂↑

3P + 5HNO₃ + 2H₂O =3H₃PO₄ + 5N⁺²O↑

С концентрированной серной кислотой образуется фосфорная кислота, оксид серы (+4) и вода

3P + 5H₂SO₄(конц.) =3H₃PO₄ + 5S⁺⁴O₂↑+ 2H₂O

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЩЕЛОЧАМИ

С растворами щелочей образует фосфин и гипофосфит

4P⁰ + 3NaOH + 3H2O = P¯³H₃ + 3NaH₂P⁺¹O₂ (гипофосфит натрия)

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОЛЯМИ

С сильными окислителями, проявляя восстановительные свойства

3P⁰ + 5NaN⁺⁵O₃ = 5NaN⁺³O₂ + P₂⁺⁵O₅

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ

- реакции протекают при нагревании: с углеродом карбиды 2Li + 2C = Li2C2,

Са + 2С = СаС2

Металлы – d-элементы образуют с углеродом соединения нестехиометрического состава типа твердых растворов: WC, ZnC, TiC – используются для получения сверхтвёрдых сталей.