Хімічні властивості
з водою:
Р2О5 + Н2О = 2НРО3
холодна метафосфорна кислота
Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4
гаряча ортофосфорна кислота
з лугами:
6NaOH + Р2О5 = 2Na2PO4 + 3H2O
з оксидами металів:
3BaO + Р2О5 = Ba3(PO4)2
Нітратна і ортофосфатна кислота Нітратна кислота – hno3
Безбарвна рідина, при -42°С переходить у кристалічний стан, з водою змішується необмежено. Концентрована НNО3 пасивує на холоді Fе,АI,Сг.
1 об'єм НNО3 +3 об'єми НС1 - «царська водка».
1) Дисоціація нітратної кислоти (сильний електроліт):HNO3↔ H+ + NO3-
2) Взаємодія з основними оксидами і основами:
СаО + 2НNО3 = Са(NО3)2 + Н2О
Са(ОН)2 + 2HNО3 = Са(NО3)2 + 2Н2О
3) Взаємодія з солями:
K2SO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + SO2↑ + H2O
CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O
5) Взаємодія з металами:
Ме(NO3)n
+ NO2
+ H2O
Ме(NO3)n
+ NO + H2O
Ме(NO3)n + N2O + H2O
H
NO3
+ Ме
Ме(NO3)n
+ N2
+ H2O
Ме(NO3)n
+ NH4NO3
+ H2O
Збільшення активності металу. Приклади: неактивні метали
Cu + 4HNO3(конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Сu+ 8HNO3(розб) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Зменшення концентрації кислоти. Приклади: активні метали
4Mn+ 10HNO3(розб) = 4Mn(NO3)2 + N2O + 5H2O
Zn+ 10HNO3(розб) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Застосування
- Для виробництва добрив, барвників, пороху, пластмас, штучного волокна, лікарських препаратів;
- як сильний окисник у самозаймистих ракетних паливах.
Якісна реакція на NO3-:
2NaNO3 + 2H2SO4 + Cu = 2NO2↑ + CuSO4 + Na2SO4 + 2H2O
бурий газ
Ортофосфатна кислота - н3ро4
Ортофосфатна (ортофосфорна) кислота - тверда безбарвна кристалічна речовина, нелетка, добре розчиняється у воді, змішується з нею у будь-яких співвідношеннях. Ортофосфатна кислота - електроліт середньої сили, дисоціює ступінчасто.
1) Н3РО4 ↔ Н+ + Н2РО4-
Н2РО4- ↔ Н+ + НРО42-
Н2РО42- ↔ Н+ + РО43-
2) Ортофосфатна кислота взаємодіє з основними оксидами і основами, виявляючи властивості, типові для кислот:
3MgO + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3H2O
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
3) Взаємодіє з солями за умови, що береться сіль слабкішої або леткішої кислоти:
3CaCO3 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O + 3CO2↑
3K3SO3 + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3SO2↑ + 3H2O
4) Взаємодія з металами. Реагує тільки з активними металами, утворюючи сіль і водень:
Са + 2Н3РО4 = Са3(РО4)2 + ЗН2↑.
Якщо кислота у надлишку, то утворюється кисла сіль:
Сa + 2Н3РО4 = Са(H2РО4)2 + ЗН2↑.
Якісна реакція на РО43-:
3Ag+ + PO43- = Ag3PO4↓ (жовтий осад)
Застосування
- для виробництва добрив;
- для виробництва кормових добавок;
- як каталізатор;
- для освітлення цукру.
Нітрати і фосфати
Нітрати добре розчинні у воді, токсичні (отруйні), тверді кристалічні речовини. Утворюються внаслідок дії нітратної кислоти на метали, основні оксиди, амоніак і деякі солі.
8Na + 10HNO3 = 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O
Na2O + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
NH3 + HNO3 = NH4NO3
K2CO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + CO2 ↑ + H2O
При нагріванні розкладаються.
Електрохімічний ряд напруг
|
До магнію Mg |
Між Mg і Cu (включно) |
Після Cu |
|
2KNO3 = 2KNO2 + O2↑ |
2Pb(NO3)2 =2PbO+4NO2 + O2↑ |
2AgNO3 =2Ag +2NO2+ O2↑ |
Колообіг нітрогену у природі
Хімічні елементи, як і все у природі, перебувають у постійному русі. Процеси відбуваються у літосфері, гідросфері, атмосфері. Велику роль відіграє біосфера. Нітроген, як і інші елементи, перебуває у постійному русі.
Карбон і Силіцій
Карбон і Силіцій - елементи IV групи, головної підгрупи періодичної системи.
С-
карбон неметали
Si- силіцій
Ge- германій - амфотерність
Sn-
станум метали
Pb - плюмбум
У вказаному напрямку зростають: радіус атома, металічність, відновні властивості; зменшуються: електронегативність, стійкість водневих сполук RH4.
-4
+2 ↑ ↑
↑↓
+4
Карбон (вуглець)
Основний стан атома
P
+2S
↑ ↑
-4
↑↓
+4
Збуджений стан атома
6C* n =2
P
↑ ↑ ↑
S
↑
Хімічні властивості вуглецю
Малоактивний на холоді – тільки із F2 → CF4 може проявити як відновні, так і окисні властивості за високих температурах.
В
ідновні:
1. 2С + О2 = 2СО горіння, продукти: звичайно суміш СО + СО2, впливають to і
С + О2 = СО2 надлишок О2.
2. С + Н2О = СО + Н2 (водний газ)
СuO + C = Cu +CO↑
За наявності вільного повітря утворюється СО2.
2CuO + C = 2Cu + CO2↑
SnO + C = Sn + CO↑
2SnO + C = 2Sn + CO2↑
4HNO3 + 3C =3CO2 + 4NO + 2H2O
Окисні:
1. 2С + О2 = 2СО › 1000 оС; С + О2 = СО2 ∆Н = -394 кДж
2.Са
+ 2С
СаС2
(карбід кальція)
С + 2Н2
СН4