Химические свойства. Сульфиды, селениды и теллуриды. — КиберПедия


Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Химические свойства. Сульфиды, селениды и теллуриды.



Важным соединением кислорода является Н2О2 – пероксид водорода (Н–О–О–Н). Атомы кислорода находятся в промежуточной степени окисления -1 и поэтому могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства:Н2О2 + 2КI = I2 + 2КОН

2О-1 + 2 е = 2О-2,

2I- - 2е = I2;

5Н2О2 + 2КМnО4 + 3Н2SО4 = 5О2 + 2Мn SО4 + К2SО4 + 8Н2О

2О-1 - 2 е = О2,

2 Мn+7 + 5е = Мn+2.

При высокой температуре сера взаимодействует с водородом с образованием сероводорода (H2S) – бесцветный газ с характерным запахом (тухлых яиц)

Н2 + S → Н2S.

Сероводород очень ядовит и способен вызвать тяжёлые отравления.

Сероводородная кислота является слабой двухосновной кислотой

Н2S ↔ H+ + НS-, К1 = 6∙10-8,

НS- ↔ H+ + S-2, К2 = 1∙10-14 .

Сероводородная кислота образует соли –сульфиды, характеризующиеся низкой растворимостью

CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4,

Cu2+ + SO42- + H2S → CuS↓ + 2H+ + SO42-,

Cu2+ + H2S → CuS↓ + 2H+.

При поджигании на воздухе сероводород горит голубоватым пламенем

2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 Н2O (в избытке кислорода).

В ряду Н2O – Н2S − Н2Sе − Н2Те с увеличением молекулярных масс должно наблюдаться повышение температур кипения.

Пероксид водорода в промышленности получают электролизом концентрированной H2SO4 или гидросульфата аммония. Слабое нагревание водного раствора надсерной кислоты вызывает гидролиз: H2S2O8 + 2НОН = 2H2SO4 + Н2О2.. Можно получить из пероксида бария: BaO2 + H2SO4 = BaSO4↓ + H2O2. При действии атомарного водорода на кислород: 2Но + О2 → Н2О2.

окислитель:2KJ + Н2О2 + H2SO4 = J2 + K2SO4 + 2H2O.

Восстановитель :2KMnO4 + 5Н2О2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

сероводород получают действием разбавленных кислот на сульфиды металлов (чаще FeS):

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑.

сульфиды получают нагреванием металла с серой:

Hg + S → HgS

2) Растворимые сульфиды получают действием сероводорода на щелочи:

H2S + 2KOH → K2S + 2H2O

3) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями:

CdCl2 + Na2S → 2NaCl + CdS↓

H2Te - ядовитый газ с неприятным запахом, получают гидролизом теллурида алюминия. Сильный восстановитель, в растворе быстро окисляется кислородом до теллура.Соли - теллуриды, получают обычно взаимодействием простых веществ, теллуриды щелочных металлов растворимы. Многие теллуриды p- и d- элементов - полупроводники.

 

56)Водородные соединения азота. Аммиак. Строение молекулы. Получение и свойства. Нитриды. Амиды и имиды.С водородом азот образует два соединения: аммиак NH3 и гидразин N2H4 (H2N – NH2).

Наибольшее значение имеет аммиак. В лаборатории получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гидроксидом натрия: NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O



Основным промышленным способом получения аммиака является синтез его из азота и водорода N2 + 3H2 ↔ 2NH3 ∆ Н0 = - 82,4

Равновесие обратимой реакции смещается вправо действием высокого давления ≈ 30МПа.

Наличие неподеленной пары определяет основные свойства аммиака, который может присоединять протон, образуя ион аммония NH4

NH4OH ↔ NH4 + OH–

В кислороде аммиак горит без катализатора: 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6 H2O, а в присутствии катализатора платины 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

При нейтрализации раствора аммиака кислотами образуются растворы солей аммония, содержащие ион NH3 + HCl = NH4Cl

NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

При замещении в молекуле аммиака 3-х атомов водорода получаются нитриды, содержащую группу N-3 , 2-х атомов водорода – имиды NН-2 , одного атома водорода - амиды NН2

2 NH3 + 6Na = 2Na3N +3H2 нитрид натрия

NH3 +2Na = Na2HN + H2 имид натрия

NH3+ Na = NaHN + H2 амид натрия

NH3 всегда - восстановитель, окисляется до N2 или NO.

CuO + NH3 → Cu +N2 +H2O

На этом свойстве основано применение NH3 и его солей в процессе пайки металлов – снятие оксидной пленки с поверхности.

CuO + NH4Cl = Cu +N2 +HCl + H2O

CuO + NH4Cl = Cu + CuCl2 +H2O

Реагирует с более сильными окислителями

NH3 + KMnO4 + H2SO4 → N2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Аммиак участвует в реакциях комплексообразования, где NH3 является лигандом – донором электронов.

CuSO4 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]SO4

57.Водородные соединения азота Гидразин. Гидроксиламин. Получение и свойства. ОВР с участием гидразина и гидроксиламина. С водородом азот образует два соединения: аммиак NH3 и гидразин N2H4 (H2N – NH2). Молекула гидразина N2H4 достаточно устойчива, несмотря на эндотермичность ∆Н0 = 50,2 кДж/моль. Гидразин – жидкость. При растворении в воде образует гидраты N2H4 · H2O и N2H4 ·2H2O

Соли гидразония – N2H4 · HCl (N2H5Cl) ; N2H4 · H2SO4 (N2H6SO4)

При взаимодействии с О2 выделяется большое количество тепла

N2H4 + O2 = N2 + 2H2O ∆H0 = – 621,5 кДж/моль

N2H4 и его производные – сильные восстановители N2H4 + 2I2 = N2 + 4HI

Может диспропорционировать: N2H4 + Zn + 4HCl = ZnCl2 + 2NH4Cl

При взаимодействии с HNO2 можно получить азотистоводородную кислоту HN3. N2H4 + HNO2 = HN3 + 2H2O

HN3 – непрочная жидкость; ее соли (азиды) также непрочные соединения

Гидроксиламин является важным промежуточным продуктом химической промышленности. Кроме того, в настоящее время концентрированные и высокочистые водные растворы гидроксиламина, почти не содержащие примесей (в частности, примесей металлов), находят применение в процессах очистки полупроводниковых плат.



Гидроксиламин и его соли являются токсичными веществами. Гидроксиламин при комнатной температуре обычно кристаллизуется. При нагревании кристаллы гидроксиламина становятся взрывоопасными, а водные его растворы очень нестабильны и быстро разлагаются. По этой причине обычно сначала получают растворы стабильных солей гидроксиламина, а растворы свободного гидроксиламина готовят непосредственно перед промышленным использованием, чтобы исключить их транспортировку. Однако при необходимости перевозки и/или хранения этих растворов возникает проблема подбора и введения стабилизирующих агентов. Разработаны стабилизаторы, предлагаемые для введения в растворы свободного гидроксиламина. В качестве таких стабилизаторов предлагается широкий спектр соединений, в частности [патент США 5783161, кл. С 01 В 021/20, опуб. 1998.07.21], аминопроизводные формулы N(А1R1)(А2R2)(А3R3), например, тиоацетамид, тиомочевина или 1,2-диаминоциклогексан-N,N,N’,N’-тетрауксусная кислота, и другие.

ОВР: Гидразин — является восстановителем.
4KMnO4 + 5N2H4 + 6 H2SO4 → 5N2 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 16H2O
В молекуле гидразина атомы азота имеют неподеленные электронные пары. Именно эти пары и определяют способность гидразина к реакциям присоединения по донорно акцепротному механизму. Например, гидразин реагирует с кислотами с образованием солей гидразина (основные свойства): N2H4 + 2HCl = N2H6Cl2
Гидроксиламин - имеет неподеленную электронную пару и подобно гидразину способен вступать в реакции присоединения

NH2OH + HCl → [NH3OH]Cl
степень окисления азота в гидроксиламине -1 поэтому он проявляет как восстановительные свойства 4NH2OH + O2 = 6H2O + 2N2 так и окислительные свойства NH2OH + H2S → NH3 + S + H2O






Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...





© cyberpedia.su 2017-2020 - 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!

0.005 с.