Сборник основных формул по химии для ВУЗов - [14]

Шрифт
Интервал

Хром представляет собой ковкий тягучий металл серо-стального цвета. Электронная формула атома хрома 1s>22s>22p>63s>23p>63d>54s>1.

Характерные степени окисления хрома, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Получение и свойства хрома

FeO • Cr>2O>3 + 4CO →t→ Fe + 2Cr + 4CO>2 (Fe + 2Cr) – феррохром

Сr>2O>3 + 2Al →t→ 2Сr + Al>2O>3 – метод алюминотермии

Хром пассивируется на холоду концентрированными азотной и серной кислотами.

Сr + 2HCl = СrCl>2 + Н>2

СrCl>2 + 2NaOH = Cr(OH)>2↓ + 2NaCl

Свойства соединений хрома (+2) и хрома (+3)

Гидроксид хрома(II) сразу окисляется кислородом воздуха.

4Сr(OH)>2 + O>2 + 2Н>2O = 4Сr(OH)>3

СrCl>3 + 3NaOH = Cr(OH)>3↓ + 3NaCl

Cr(OH)>3↓ + 3Na(OH) = Na>3[Cr(OH)>6]

Cr>2O>3 + 2NaOH →t→ 2NaCrO>2 + H>2O

Cr(OH)>3↓ + 3HCl = CrCl>3 + 3H>2O

2Cr(OH)>3 →t→ Cr>2O>3 + 3H>2O

2CrCl>3 + 3Cl>2 + 16KOH = 2K>2CrO>4 + 12KCl + 8H>2O

2Na>3Cr(OH)>6 + 3Br>2 + 4NaOH = 2Na>2CrO>4 + 6NaBr + 8H>2O

Свойства соединений хрома (+6)

CrO>3 + Н>2O = H>2CrO>4

2CrO>3 + H>2O = H>2Cr>2O>7

Желтый раствор хромата калия устойчив в щелочной среде, оранжевый раствор дихромата калия – в кислой среде.

К>2Сr>2O>7 + 2KOH = 2К>2СrO>4 + Н>2O

2K>2CrO>4 + H>2SO>4 = K>2SO>4 + K>2Cr>2O>7 + Н>2O

(NH>4)>2Cr>2O>7 →t→ Cr>2O>3 + N>2 + 4Н>2O

Дихромат калия – окислитель в кислой среде.

К>2Сr>2O>7 + 4H>2SO>4 + 3Na>2SO>3 = Cr>2(SO>4)>3 + 3Na>2SO>4 + K>2SO>4 + 4H>2O

K>2Cr>2O>7 + 4H>2SO>4 + 3NaNO>2 = Cr>2(SO>4)>3 + 3NaNO>3 + K>2SO>4 + 4H>2O

K>2Cr>2O>7 + 7H>2SO>4 + 6KI = Cr>2(SO>4)>3 + 3I>2 + 4K>2SO>4 + 7H>2O

K>2Cr>2O>7 + 7H>2SO>4 + 6FeSO>4 = Cr>2(SO>4)>3 + 3Fe>2(SO>4)>3 + K>2SO>4 + 7H>2O

9.2. Марганец и его соединения

Марганец – серебристо-белый твердый и хрупкий металл. Характерные степени окисления марганца, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Получение и свойства марганца

FeO • Mn>2O>3 + 4CO →t→ Fe + 2Mn + 4CO>2 (Fe + 2Mn) – ферромарганец

Mn>2O>3 + 2Al →t→ 2Mn + Al>2O>3 – метод алюминотермии

Mn + 2HCl = MnCl>2 + Н>2

Mn + 2H>2SO>4 (конц.) = MnSO>4 + SO>2 + 2Н>2O

ЗMn + 8HNO>3 (разб.) = 3Mn(NO>3)>2 + 2NO + 4Н>2O

Свойства соединений марганца (+2)

MnSO>4 + 2NaOH = Mn(OH)>2↓ + Na>2SO>4

Mn(OH)>2↓ + 2NaOH ≠

Mn(OH)>2↓ + H>2SO>4 = MnSO>4 + 2H>2O

2Mn(OH)>2↓ + O>2 = MnO>2↓ + 2H>2O

Mn(OH)>2↓ + 2NaOH + Br>2 = MnO>2↓ + 2NaBr + 2H>2O

Mn(OH)>2↓ →t→ MnO + H>2O↑

2Mn(NO>3)>2 + 16HNO>3 + 5NaBiO>3 = 2HMnO>4 + 5Bi(NO>3)>3 + 5NaNO>3 + 7H>2O

3MnCl>2 + 2KClO>3 + 12NaOH →сплавление→ 3Na>2MnO>4 + 2KCl + 6NaCl + 6H>2O

Свойства соединений марганца (+4)

MnO>2 – устойчивый амфотерный оксид, сильный окислитель.

MnO>2 + 4HCl = MnCl>2 + Cl>2 + 2Н>2O

3MnO>2 + KClO>3 + 6KOH →сплавление→ 3K>2MnO>4 + KCl + 3H>2O↑

Свойства соединений марганца (+6)

Соединения устойчивы лишь в сильнощелочной среде.

К>2MnO>4 + 8HCl = MnCl>2 + 2Cl>2 + 2KCl + 4Н>2O

Свойства соединений марганца (+7)

Сильные окислители в кислой среде.

2KMnO>4 + 3H>2SO>4 + 5Na>2SO>3 = 2MnSO>4 + 5Na>2SO>4 + K>2SO>4 + 3H>2O

2KMnO>4 + H>2O + 3Na>2SO>3 = 2MnO>2 + 3Na>2SO>4 + 2KOH

2KMnO>4 + 2KOH + Na>2SO>3 = 2K>2MnO>4 + Na>2SO>4 + H>2O

2KMnO>4 + 8H>2SO>4 + 10FeSO>4 = 2MnSO>4 + 5Fe>2(SO>4)>3 + K>2SO>4 + 8H>2O

2KMnO>4 + 8H>2SO>4 + 10KI = 2MnSO>4 + 5I>2 + 6K>2SO>4 + 8H>2O

2KMnO>4 + 3H>2SO>4 + 5NaNO>2 = 2MnSO>4 + 5NaNO>3 + K>2SO>4 + 3H>2O

2KMnO>4 →t→ K>2MnO>4 + MnO>2 + O>2↑

9.3. Железо и его соединения

Железо является вторым после алюминия металлом по распространенности в природе. Характерные степени окисления железа, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Соединения железа (+8) малохарактерны.

Получение и свойства железа

3Fe>2O>3 + CO →t→ 2Fe>3O>4 + CO>2

Fe>3O>4 + CO →t→ 3FeO + CO>2

FeO + CO →t→ Fe + CO>2

3Fe>3O>4 + 8Al →t→ 9Fe + 4Al>2O>3

Fe + I>2 →t→ FeI>2

2Fe + ЗCl>2 →t→ 2FeCl>3

4Fe + 3O>2 + 2Н>2O = 4FeO(OH)↓ (коррозия на воздухе)

Fe + 2HCl = FeCl>2 + Н>2

Fe + H>2SO>4 (разб.) = FeSO>4 + H>2

Fe + 4HNO>3 (разб.) = Fe(NO>3)>3 + NO + 2H>2O

Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют железо на холоду. При нагревании реакция идет.

2Fe + 6H>2SO>4(конц.) →t→ Fe>2(SO>4)>3 + 3SO>2 + 6Н>2O

Fe + 6НNO>3(конц.) →t→ Fe(NO>3)>3 + 3NO>2 + 3H>2O

Свойства соединений железа (+2)

FeO + Н>2O ≠

FeO + H>2SO>4 = FeSO>4 + H>2O

FeSO>4 + 2NaOH = Fe(OH)>2↓ + Na>2SO>4

Гидроксид железа(II) сразу окисляется кислородом воздуха.

4Fe(OH)>2↓ + 2Н>2O + O>2 = 4Fe(OH)>3↓

Fe(OH)>2↓ + H>2SO>4 = FeSO>4 + 2Н>2O

Fe(OH)>2↓ + 2NaOH *

FeSO>4 + 6KCN = K>4[Fe(CN)>6] + K>2SO>4

FeSO>4 + K>3[Fe(CN)>6] = KFe[Fe(CN)>6]↓ + K>2SO>4

Свойства соединений железа (+3)

FeCl>3 + 3NaOH = Fe(OH)>3↓ + 3NaCl

Fe(OH)>3↓ + 3HCl = FeCl>3 + 3H>2O

Fe(OH)>3↓ + NaOH ≠ не идет в разбавленном растворе

Fe(OH)>3↓ + NaOH →сплавление→ NaFeO>2 + 2H>2O

FeCl>3 + 2HI = 2FeCl>2 + I>2 + 2HCl

FeCl>3 + 6KCN = K>3[Fe(CN)>6] + 3KCl

FeCl>3 + K>4[Fe(CN)>6] = KFe[Fe(CN)>6]↓ + 3KCl

FeCl>3 + 3KCNS = Fe(SCN)>3 + 3KCl

Свойства соединений железа (+6)

Феррат калия – окислитель.

Fe>2O>3 + 3KNO>3 + 4KOH →сплавление→ 2K>2FeO>4 + 3KNO>2 + 2H>2O

4K>2FeO>4 + 10H>2SO>4(разб.) = 2Fe>2(SO>4)>3 + 3O>2↑ + 4K>2SO>4 + 10H>2O

9.4. Медь и ее соединения

Медь – мягкий красный металл, хорошо проводит теплоту и электрический ток.

Получение и свойства меди

2CuS + 3O>2 →t→ 2CuO + 2SO>2

CuO + CO →t→ Cu + CO>2

Cu + 2HCl + Н>2O>2 = CuCl>2 + 2Н>2O

Cu + 2H>2SO>4(конц.) = CuSO>4 + SO>2 + 2Н>2O

Cu + 4НЖ)>3(конц.) = Cu(NO>3)>2 + 2NO>2 + 2H>2O

3Cu + 8HNO>3(разб.) = 3Cu(NO>3)>2 + 2NO + 4H>2O

4Cu + O>2(недостаток) →200 °C→ 2Cu>2O

2Cu + O>2(избыток) →

Продолжить чтение
Рекомендуем почитать
Ингредиенты. Странные химические свойства того, что мы едим, пьем и наносим на кожу

Когда рука тянется к пачке с чипсами, стоит воздержаться и отказать себе в удовольствии или все же можно съесть еще пару штучек? Собираясь на пляж, сколько солнцезащитного крема надо наносить на кожу и как вообще работает SPF? Кофе все-таки полезен или вреден? В книге «Ингредиенты», написанной химиком и популяризатором науки Джорджем Зейданом, рассматривается все многообразие химических веществ, которые разными путями оказываются в организме человека. Правда ли, что обработанные пищевые продукты – это настоящий яд, и как они провоцируют ожирение и другие заболевания? Почему мы обгораем на солнце и каковы последствия злоупотребления солнечными ваннами? Что происходит, когда химические вещества из продуктов и окружающей среды вступают в контакт с химическими веществами из нашего тела? Вы узнаете, почему вообще существуют переработанные пищевые продукты, а затем вместе с автором изучите химические вещества, воздействию которых подвергаетесь ежедневно.

Механизмы неорганических реакций выплавки чугуна и стали

В монографии рассмотрены проблемы механизмов неорганических реакций железа в процессах выплавки чугуна и стали, проблемы получения монокристаллической структуры решетки.

На качелях XX века

Пути отечественной науки XX в. и судьбы ее творцов — таково содержание воспоминаний академика А.Н. Несмеянова, охватывающих период 1900–1974 гг. А.Н. Несмеянов прошел путь от студента-химика Московского университета до его ректора, от научного сотрудника — до президента АН СССР. Автор излагает свои взгляды на развитие науки, анализирует причины, по которым тормозилось развитие некоторых областей, в частности генетики. Интересны воспоминания о деловых контактах с руководителями государства, крупнейшими учеными нашей страны и зарубежных стран.

Пути развития химии. Том 2. От начала промышленной революции до первой четверти XX века

Вопреки сложившейся традиции излагать историю науки как историю идей и теорий автор из ГДР В. Штрубе дает оригинальную трактовку развития науки: он стремится показать, как открытия, изобретения, накопление новых знаний и становление научной химии способствовали развитию общества. В данном томе рассматривается развитие химии в период от промышленной революции до начала XX в. Для широкого круга читателей.

Російсько-український словник термінів фізики і химії

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.

Общая и Неорганическая химия с примерами решения задач

Настоящее учебное пособие предназначено для абитуриентов, сдающих ЕГЭ в 2017 и последующих годах. В связи с обновлением большинства учебных пособий и учебников по общей и неорганической химии выпуск учебного пособия такого типа актуален. Данное пособие отличается от аналогичных изданий, например тем, что в конце его приводится как бы краткая аннотация лекций, что помогает, с одной стороны, запоминанию, с другой – помогает понять историю возникновения понятий и законов и внутри предметной связи. В этой книге есть решения типовых задач (тесты 27-29), что несомненно повысит качество преподавания.