Типы гидролиза:

1.Все соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием.

2.Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием.

3.Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием. (Легче всех подвергаются гидролизу)

4. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергается!

Практическое значение. В результате гидролиза минералов – алюмосиликатов – происходит разрушение горных пород. Гидролиз солей (например, карбонат натрия или фосфат натрия) применяется для очистки воды и уменьшения ее жесткости.

26. Электролизом называется окислительно – восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита. При электролизе водных растворов на растворимом аноде возможно протекание процессов: 1).окисление анода. 2).окисление анионов раствора.3).окисление воды с выделением кислорода. В первую очередь будет идти процесс с наименьшей величиной Е⁰. Так, при электролизе раствора СuSO₄ с медным анодом

(Е⁰_Cu2+/Cu = 0,34B, E⁰_4H⁺_+O2/2H2O =1,23B u E⁰_S2O3^2-_{/ 2SO4}^2- =2,01B)

Пойдет процесс окисления анода, так как он сопровождается наименьшей затратой энергии.

27. Электролизом называется окислительно – восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита. При электролизе водных растворов на растворимом аноде возможно протекание процессов: 1).окисление анода. 2).окисление анионов раствора.3).окисление воды с выделением кислорода. В первую очередь будет идти процесс с наименьшей величиной Е⁰. Рассмотрим электролиз водного раствора хлорида натрия (электроды угольные). В этом растворе находятся гидратированные ионы Na+ u CI^-, а так же молекулы воды. При прохождении тока через раствор катионы натрия движутся к катоду, а хлорид- ионы к аноду. Так, на катоде вместо ионов натрия восстанавливаются молекулы воды:

2Н₂О +2е = Н₂ +2ОН^-

А на аноде окисляются хлорид - ионы:

2CI^- - 2e = CI₂

В итоге на катоде выделяется водород, на аноде хлор, а в растворе накапливается гидроксид натрия. Общее уравнение электролиза водного раствора хлорида натрия в ионной форме имеет вид:

2Н₂О + 2CI^- = Н₂ + CI₂ + 2ОН^-.

28. Реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно- восстановительными.

Закономерности протекания:

1. Окислением называется процесс отдачи электронов атомов, молекулой или ионом. При окислении степень окисления повышается.

2. Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомов, молекулой или ионом. При восстановлении степень окисления понижается.

3. Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны, называются восстановителями. Атомы, молекулы или ионы, принимающие электроны – окислителями.

4. Окисление всегда сопровождается восстановлением и, наоборот, восстановление всегда связано с окислением .

5. Число электронов, отдаваемых восстановителем, равно числу электронов, присоединяемых окислителем.

K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7 H₂O = Cr₂(SO₄)₃ +3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ +7H₂O

29. Если в периодической системе элементов Д.И. Менделеева провести диагональ от бериллия к астату, то слева внизу- элементы – металлы ( к ним же относятся элементы побочных подгрупп). Для всех металлов характерен металлический блеск, что связано с взаимодействием свободных электронов с падающими на металл квантами света. Хорошая электрическая проводимость и теплопроводность металлов объясняется присутствием в них свободных электронов, которые под влиянием разности потенциалов приобретают направленное движение от отрицательного полюса к положительному. Различна плотность металлов, она тем меньше, чем меньше атомная масса элемента и чем больше радиус его атома.

Металлическая кристаллическая решетка: во всех узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно, подобно молекулам газа, движутся валентные электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов. Эти электроны играют роль цемента, удерживая вместе положительные ионы. Силы связи не локализованы и не направлены. Поэтому в большинстве случаев проявляются высокие координационные числа (например, 12 или 8). Свободно движущиеся электроны обусловливают высокую электро- и теплопроводность. Большинство металлов имеет кристаллические решётки одного из трёх типов: кубическую объёмно-центрированную, кубическую гранецентрированную и, так называемую, плотную гексагональную.

Металлическая связь — химическая связь, обусловленная наличием относительно свободных электронов. Характерна как для чистых металлов, так и их сплавов и интерметаллических соединений. Пример: Ca, K, Fe и.т.д.

30. Оксид алюминия (глинозем) AI₂O₃ – вещество белого цвета, весьма тугоплавкое, с очень высокой твердостью. Оксид алюминия не растворяется в воде и с ней не реагирует. Он амфотерен: взаимодействует с кислотами и с основаниями

AI₂O₃ + 6 HCI = 2AICI₃ + 3H₂O

AI₂O₃ + 2NaOH = 2NaAIO₂ +H₂O

Гидроксид алюминия AI(OH)₃ – белое твердое вещество, в воде практически не растворимо. Он амфотерен:

AI(OH)₃ + 3H⁺ = AI³⁺ + 3H₂O

AI(OH)₃ + OH^- +2H₂O = [AI(OH)₄(H₂O)₂]^-

Применение алюминия и его сплавов: крупным потребителем алюминия является авиационная промышленность: самолет на 2/3 состоит из алюминия и его сплавов. Учитывая коррозионную устойчивость алюминия, из него изготовляют детали аппаратов и тару для азотной кислоты. Алюминотермия применяется для получения хрома, марганца, ванадия и других металлов.

31. Перехо́дные мета́ллы (перехо́дные элеме́нты) — элементы побочных подгрупп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в атомах которых появляются электроны на d- и f-орбиталях. [1] В общем виде электронное строение переходных элементов можно представить следующим образом: . На ns-орбитали содержится один или два электрона, остальные валентные электроны находятся на -орбитали. Поскольку число валентных электронов заметно меньше числа орбиталей, то простые вещества, образованные переходными элементами, являются металлами. Подгру́ппа ме́ди — побочная подгруппа I группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в которую входят переходные металлы, из которых традиционно изготавливают монеты: медь Cu, серебро Ag и золото Au. Свойства: Все элементы подгруппы являются относительно химически инертными металлами. Характерны также высокие значения плотности, температур плавления и кипения, высокая тепло- и электропроводность. Особенностью элементов подгруппы является наличие заполненного предвнешнего -подуровня, достигаемое за счёт перескока электрона с ns-подуровня. Причина такого явления заключается в высокой устойчивости полностью заполненного d-подуровня. Эта особенность обусловливает химическую инертность простых веществ, их химическую неактивность, поэтому золото и серебро Подгру́ппа желе́за — побочная подгруппа VIII группы (по новой классификации ИЮПАК: 8 группа элементов) Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в которую входят: железо Fe, рутений Ru и осмий Os. На основании строения электронной конфигурации, к этой же группе относится и искусственно синтезированный элемент хассий Hs называют благородными металлами. Все элементы группы 8 содержат 8 электронов на своих валентных оболочках. Два элемента группы — рутений и осмий — относятся к семейству платиновых металлов. Как и в других группах, члены 8 группы элементов проявляют закономерности электронной конфигурации, особенно внешних оболочек, хотя, как ни странно, рутений не следует этому тренду. Тем не менее, у элементов этой группы тоже проявляется сходство физических свойств и химического поведения.

Чугу́н — сплав железа с углеродом (содержанием обычно более 2,14 %). Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок.

Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), характеризующийся эвтектоидным превращением. Содержание углерода в стали не более 2,14 %, но не менее 0,022 %.[источник не указан 30 дней] Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется содержащий не менее 45 % железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь).

32. Мета́ллы — группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами, такими как высокая тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.

Характерные свойства металлов

Металлический блеск (характерен не только для металлов: его имеют и неметаллы иод и углерод в виде графита)

Хорошая электропроводность.

Возможность лёгкой механической обработки.

Высокая плотность (обычно металлы тяжелее неметаллов).

Высокая температура плавления (исключения: ртуть, галлий и щелочные металлы).

Большая теплопроводность.

В реакциях чаще всего являются восстановителями.

Физические свойства металлов: Температуры плавления металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые «нормальные» металлы, например олово и свинец, можно расплавить на обычной электрической или газовой плите.

В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0.53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22.6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0.003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла; так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым.

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность; по этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла; широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Гладкая поверхность металлов отражает большой процент света — это явление называется металлическим блеском. Однако в порошкообразном состоянии большинство металлов теряют свой блеск; алюминий и магний, тем не менее, сохраняют свой блеск и в порошке. Наиболее хорошо отражают свет алюминий, серебро и палладий — из этих металлов изготовляют зеркала. Для изготовления зеркал иногда применяется и родий, несмотря на его исключительно высокую цену: благодаря значительно большей, чем у серебра или даже палладия, твёрдости и химической стойкости, родиевый слой может быть значительно тоньше, чем серебряный.

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.