Выбрать главу

Примеры реакций солеобразования:

2HBr + ZnO = ZnBr2 + Н2O

2H2S + Ва(ОН)2 = Ba(HS)2 + 2Н2O

2HI + Pb(OH)2 = Pbl2↓ + 2Н2O

Металлы и амфигены, стоящие в ряду напряжений левее водорода и не реагирующие с водой, вступают во взаимодействие с сильными кислотами НCl, НВr и HI (в общем виде НГ) в разбавленном растворе и вытесняют из них водород (приведены реально протекающие реакции):

М + 2НГ = МГ2 + Н2↑ (М = Be, Mg, Zn, Cr, Mn, Fe, Co, Ni)

2M + 6НГ = 2МГ3 + H2↑ (M = Al, Ga)

Бескислородные соли образованы катионами металлов и амфигенов (а также катионом аммония NH4+) и анионами (остатками) бескислородных кислот; примеры: AgF, NaCl, KBr, PbI2, Na2S, Ba(HS)2, NaCN, NH4Cl. Проявляют некоторые химические свойства оксосолей.

Общий способ получения бескислородных солей с одноэлементными анионами – взаимодействие металлов и амфигенов с неметаллами F2, Cl2, Br2 и I2 (в общем виде Г2) и серой S (приведены реально протекающие реакции):

2М + Г2 = 2МГ (М = Li, Na, К, Rb, Cs, Ag)

M + Г2 = МГ2 (М = Be, Mg, Са, Sr, Ва, Zn, Mn, Со)

2М + ЗГ2 = 2МГ3 (М = Al, Ga, Cr)

2М + S = M2S (М = Li, Na, К, Rb, Cs, Ag)

M + S = MS (M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Mn, Fe, Co, Ni)

2M + 3S = M2S3 (M = Al, Ga, Cr)

Исключения:

а) Cu и Ni реагируют только с галогенами Cl2 и Br2 (продукты МCl2, МBr2)

б) Cr и Mn реагируют с Cl2, Br2 и I2 (продукты CrCl3, CrBr3, CrI3 и MnCl2, MnBr2, MnI2)

в) Fe реагирует с F2 и Cl2 (продукты FeF3, FeCl3), с Br2 (смесь FeBr3 и FeBr2), с I2 (продукт FeI2)

г) Cu при реакции с S образует смесь продуктов Cu2S и CuS

Прочие бинарные соединения – все вещества этого класса, кроме выделенных в отдельные подклассы бескислородных кислот и солей.

Способы получения бинарных соединений этого подкласса разнообразны, самый простой – взаимодействие простых веществ (приведены реально протекающие реакции):

а) галогениды:

S + 3F2 = SF6, N2 + 3F2 = 2NF3

2P + 5Г2 = 2РГ5 (Г = F, CI, Br)

С + 2F2 = CF4

Si + 2Г2 = Sir4 (Г = F, CI, Br, I)

б) халькогениды:

2As + 3S = As2S3

2E + 5S = E2S5 (E = P, As)

E + 2S = ES2 (E = C, Si)

в) нитриды:

3H2 + N2  2NH3

6M + N2 = 2M3N (M = Li, Na, K)

3M + N2 = M3N2 (M = Be, Mg, Ca)

2Al + N2 = 2AlN

3Si + 2N2 = Si3N4

г) карбиды:

2M + 2C = M2C2 (M = Li, Na)

2Be + С = Be2C

M + 2C = MC2 (M = Ca, Sr, Ba)

4Al + 3C = Al4C3

Si + С = SiC

д) силициды:

4Li + Si = Li4Si

2M + Si = M2Si (M = Mg, Ca)

е) гидриды:

2M + H2 = 2MH (M = Li, Na, K)

M + H2 = MH2 (M = Mg, Ca)

ж) пероксиды, надпероксиды:

2Na + O2 = Na2O2 (сгорание на воздухе)

M + O2 = МО2 (М = К, Rb, Cs; сгорание на воздухе)

Многие из этих веществ полностью реагируют с водой (чаще гидролизуются без изменения степеней окисления элементов, но гидриды выступают как восстановители, а надпероксиды вступают в реакции дисмутации):

РCl5 + 4Н2O = Н3РO4 + 5НCl

SiBr4 + 2Н2O = SiO2↓ + 4НBr

P2S5 + 8Н2O = 2Н3РO4 + 5H2S↑

SiS2 + 2Н2O = SiO2↓ + 2H2S

Mg3N2 + 8H2O = 3Mg(OH)2↓ + 2(NH3 H2O)

Na3N + 4H2O = 3NaOH + NH3 H2O

Be2C + 4H2O = 2Be(OH)2↓ + CH4

MC2 + 2H2O = M(OH)2 + C2H2↑ (M = Ca, Sr, Ba)

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3↓ + 3CH4

MH + H2O = MOH + H2↑ (M = Li, Na, K)

MgH2 + 2H2O = Mg(OH)2↓ + H2

CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2

2MO2 + 2H2O = 2MOH + H2O2 + O2↑ (M = K, Rb, Cs)

Другие вещества, наоборот, устойчивы по отношению к воде, среди них SF6, NF3, CF4, CS2, AlN, Si3N4, SiC, Li4Si, Mg2Si и Ca2Si.

Примеры заданий частей А, В, С

1. Простые вещества – это

1) фуллерен

2) этилен

3) ацетон

4) озон

2. В формульных единицах продуктов реакций

Si + CF12 →…, Si + O2 →…, Si + Mg →…

общая сумма числа атомов всех элементов равна

1) 8

2) 9

3) 10

4) 11

3. В металлсодержащих продуктах реакций

Na + Н2O →…, Са + Н2O →…, Al + НCl (р-р) →…

общая сумма числа атомов всех элементов равна