Общая и Неорганическая химия с примерами решения задач - [57]

Ортофосфорная кислота широко используются для получения минеральных удобрений.

Р2О5 + 2Н2О → Н4Р2О7

Ипрофосфорная кислота Н4Р2О7 – представляет собой сложную систему имеющую по-

лимерное строение, является более сильной кислотой, по сравнению с фторфосфорной. Образуется соли как средние, так и кислые.

Галлоид – производные фосфора

Фосфор взаимодействует активно с галогенами (с образованием ЭГ3, ЭГ5). Наиболее важные из них: PCl3, PCl 5.

При пропускании хлора в кипящий фосфор происходит образование PCl3, представляющей собой жидкость с t кип. = 76 оС. Это соединение широко используется в органической химии при получении различных хлорсодержащих соединений

PCl3 + H2O → HCl + H2PO3

При пропускании газообразных Cl над PCl3 происходит образование PCl5, представляет собой неустойчивое кристалическое вещество.

PCl5 → PCl3 + Cl2↑

PCl5 используется в органической химии для получения различных хлорпроизводных.

PCl5 + Н2О →HCl + H3PO4

Мышьяк, сурьма, висмут

Sb, Bi, иногда встречаются в природе в чистом состоянии. Однако, чаще встречаются в связанном состоянии (в виде сульфидов или оксидов).

Минералы мышьяка +5, +3, -3 FeAsS – мышьяковый колчедан As2S3 – сульфид (3)

As2O3 – оксид (3) (белый мышьяк)

Общее содержание в природе 10-5 %.

Получение: As при восстановлении белого мышьяка As2O3 или при нагревании мышьяковистого колчедана.

FeAsSAs + FeS

As2O3 +CAs + CO2

Остальные элементы также получают при действии сильных восстановителей или на сульфиды, или на оксид. В ряде случаев в технологических процессах происходит деконцентрирование гидро– или пирометаллургическими способами.

От As к Bi происходит постепенное увеличение металлических свойств. Sb и Bi являются химически менее активными элементами, т.к. они не взаимодействуют с разбавленными минеральными кислотами при н.у. при нагревании взаимодействуют

с H2SO4 и HNO3.

As существует в природе в виде трех аллотропных модификаций:

Ά – модификац. серое кристаллическое вещество.

Β – модификац. черное амфорное вещество.

γ – модификац. желтое вещество.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Следующие два десятилетия внесут значительные изменения в используемые нами материалы, которые определяют наш быт. Возникнут новые отрасли промышленности. Вспомните, что с появлением полимеров началось промышленное производство синтетических тканей, разработка люминофоров привела к созданию телевидения, а полупроводники привели к компьютерам. Металлы будут использоваться реже, так как в традиционных областях их применения специально сконструированные матери-алы имеют лучшие характеристики. Роль химических наук при этом, несомненно, возрастет, поскольку именно химики способны осуществлять такое конструирование и, следовательно, управлять свойствами новых материалов. В конечном итоге управление свойствами базируется на данных о составе, характере связей и геометрии материалов на атомно-молекулярном уровне, а это – традиционная сфера специфических интересов химика.

Наконец, способность использовать эти данные в практических целях зависит от уровня развития синтетической химии, а это вновь дело химика. Именно поэтому отрасли, связанные с применением новых материалов, ищут способных молодых химиков для своих научных центров, поэтому все больше химиков вовлекаются в материаловедческие исследования.

ТЕСТЫ 24 – 26 ТАБЛИЦА 31

Решение типовых расчетных задач

Алгоритмы решения задач:

Наш девиз моль

Для решения задач, описанных в тестах 24 – 26, предлагаю воспользоваться следующими алгоритмами:

задачи теста 25 решаются задачи с помощью пропорции, пропорция составляются следующим образом: граммы пишутся под граммами, моли – под молями, килоджоули – под килоджоулями, НО НЕИЗВЕСТНОЕ В ЗАДАЧЕ ПИШЕТСЯ ЧЕРЕЗ Х.

х находится методом перемножения крайних членов и деления его на известный внутренний член;

все данные задачи переводятся в одни и те же единицы (1 л=

= 1000 мл);

если в задаче два неизвестных, то задача решается с помощью системы с двумя неизвестными;

тест 24 (нахождение массовой доли) решается с помощью одной формулы w(омега) = m(вещества)/m(раствора) ·100%;

В этой задаче ОБЫЧНО первым действием находят МАССУ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА (ЧИСЛИТЕЛЬ) УМНОЖАЯ МАССУ РАСТВОРА НА МАССОВУЮ ДОЛЮ ( В ДОЛЯХ ОТ 1: надо в процентах запятую перенести на два знака ВЛЕВО_).

ВО ВТОРОМ ДЕЙСТВИИ ПРИБАВИТЬ ИЛИ ОТНЯТЬ Х (МАССА ВОДЫ) к МАССЕ РАСТВОРА В ЗНАМЕНАТЕЛЕ ГЛАВНОЙ ФОРМУЛЫ. В первом СЛУЧАЕ ИДЕТ РАЗБАВЛЕННИЕ, во втором УПАРИВАНИЕ РАСТВОРА!!!

ТРЕТЬИМ ДЕЙСТВИЕМ ПОДСТАВЛЯЕМ В ГЛАВНУЮ ФОРМУЛУ ЧИСЛИТЕЛЬ (1) и ЗНАМЕНАТЕЛЬ (2) и УМНОЖАЕМ НА 100 ПРОЦЕНТОВ!

ОСТОРОЖНО!!! В ТЕСТЕ 24 МОГУТ СПРАШИВАТЬ МАССУ ВЕЩЕНСТВА!!! ТОГДА адо найти массу 1 и 2-го ВЕЩЕНСТВА И СЛОЖИТЬ и ЭТО ОТВЕТ!!!

тест 25. Если надо перевести граммы в моли, то n = m(вещества)/M(молярная масса). Далее решается пропорция (смотреть выше); ПРОПОРЦИЮ СОСТАВЛЯЕМ ПО УРВНЕНИЮ ДАННОМУ В ЗАДАЧЕ!!!

Второй вариант задачи Теста 25: ЗАДАЧА НА ИЗБЫТОК И НЕДОСТАТОК.

ВСЕ ЗАДАЧИ В ХИМИИ РЕШАЮТСЯ ПО НЕДОСТАТКУ !

30 л 20 л

1N2 + 3H2=2NH3

1 моль азота : 3 моль водорода (по уравнению )

H2 – 90 л , но по условию задачи 20 , ЗНАЧИТ ВОДОРОД В ИЗБЫТКЕ!

Тогда N2 =20\3 = 6.6 л3