ПМ-20 хімія 16.03.22
Виконану роботу надіслати на електронну пошту
16.03.2022
Комбіноване заняття (2 год.)
Тема 9.2. Хімічні властивості та застосування неметалів
Опрацювати: Хімія 11 клас (за посиланням «Підручники»), §17, с.95-99 Виконати (письмово) завдання:
1. Відповісти на запитання, що зустрічаються по ходу лекції.
2. Виконати завдання:
1. Який неметал у хімічних реакціях є лише окисником? Чи існують неметали, яким притаманні тільки відновні властивості? Відповіді обґрунтуйте.
2. Допишіть схеми реакцій і перетворіть їх на хімічні рівняння:
t, p
N2 + H2⎯→
t
Si + Mg →
t
B + О2→
t
ZnO + C →
t
H2 + Ag2O →
3. Сірка вступає в реакції з воднем і киснем. Напишіть відповідні хімічні рівняння, складіть схеми окиснення й відновлення. Яку роль виконує Сульфур у кожній реакції?
4. Складіть рівняння реакції фтору з водою, врахувавши, що одним із продуктів є проста речовина, поширена в атмосфері.
5. Вуглець за високої температури реагує з водяною парою. Які речовини мають бути продуктами цієї реакції — СО і Н2 чи СН4 і О2? Відповідь обґрунтуйте, наведіть відповідне хімічне рівняння.
6. Складіть рівняння реакцій хлору з калієм, цинком, алюмінієм, силіцієм, фосфором. Зважте на те, що Силіцій і Фосфор у продуктах відповідних реакцій мають найвищі ступені окиснення.
7. Запишіть замість крапок відповідні цифри і слова:
… +5 … …
I2 + ...HNO3 (конц.) = …HIO3 + …NO2↑ + ...H2O
… …
N (окисник) + ...e– = N │1 │ │... процес ......................
… ... │ │10 │
I2 (……….) – 2 · 5e– =…I │ ...│ │... процес ......................
8. Перетворіть схеми реакцій на хімічні рівняння, скориставшись методом електронного балансу:
а) Si + NaOH + H2O →Na2SiO3 + H2↑;
б) S + H2SO4 (конц.) →SO2↑ + H2O.
Хімічні властивості. Неметали мають багато спільних хімічних властивостей. Вони взаємодіють з металами, між собою, зі складними речовинами різних класів. Ці реакції належать до окисно-відновних реакцій.
Неметали як окисники. Оскільки атоми неметалічних елементів здатні приєднувати електрони, то для неметалів характерна роль окисника. Найактивнішими окисниками є прості речовини найбільш електронегативних
елементів — фтор, озон, кисень, хлор.
Неметали є окисниками в усіх реакціях з металами. Більшість таких реакцій відбувається з високою швидкістю, виділенням значної кількості теплоти, а іноді з’являється полум’я.
? Складіть рівняння реакцій літію із сіркою, алюмінію з киснем.
Роль окисника виконують неметали і в реакціях з воднем — простою речовиною Гідрогену, який має досить низьку електронегативність. Атоми Гідрогену в цих хімічних перетвореннях втрачають електрони й виступають відновником.
Чим більша електронегативність неметалічного елемента, тим активніше його проста речовина реагує з воднем. Яскравий приклад цієї закономірності — взаємодія галогенів із воднем. Загальне рівняння такої реакції:
Е2 + Н2 = 2НЕ.
Фтор реагує з воднем із вибухом, хлор — з аналогічним ефектом, але при освітленні (у темряві хлор і водень не взаємодіють). Реакції брому і йоду з воднем відбуваються лише при нагріванні й не призводять до повного витрачання речовин.
Неметали як відновники. Виявлення відновних властивостей слід очікувати передусім від неметалів, які походять від найменш електронегативних неметалічних елементів, — водню Н2 і вуглецю С. Ці речовини є відновниками у реакціях з галогенами, киснем, сіркою, азотом. Водень, вуглець, чимало інших неметалів горять у кисні або на повітрі. Продукти таких реакцій — оксиди. Якщо неметалічний елемент має змінну валентність, то за нестачі кисню часто утворюється оксид із нижчим ступенем окиснення елемента, а за надлишку кисню — вищий оксид:
2С + О2 (нест.) = 2СО; С + О2 (надл.) = СО2.
Бор і силіцій не взаємодіють із воднем. Проте сполуки відповідних елементів із Гідрогеном відомі.
Водень і вуглець як відновники взаємодіють з оксидами металічних елементів. Відповідні реакції використовують у металургії. На них, зокрема, ґрунтується виробництво заліза.
Схеми деяких реакцій, які здійснюють на металургійних заводах:
t
Fe2O3 + C →Fe + CO2;
t
Fe3O4 + H2→Fe + H2O.
? Перетворіть схеми реакцій на хімічні рівняння.
Зверніть увагу! Водень і вуглець не реагують з оксидами лужних елементів, Барію, Алюмінію.
Застосування. Більшість неметалів є важливими для практики. Озон і хлор з
огляду на їхні бактерицидні властивості застосовують для знезараження води. Хлор є вихідною речовиною у виробництві хлорного вапна, органічних розчинників, засобів захисту рослин від хвороб і шкідників.
Графіт завдяки шаруватій будові слугує змащувальним матеріалом, а його електропровідність дає змогу виготовляти електричні контакти й електроди. Стержні з графіту застосовують у ядерних реакторах. Алмазний порошок використовують у шліфувальних і різальних інструментах. Обробляючи прозорі алмази, виготовляють діаманти.
Водень є сировиною для хімічної й нафтопереробної промисловості. Силіцій як напівпровідник використовують в електронній техніці, сонячних батареях. Хімічно пасивним газом азотом наповнюють колби електричних ламп. З азоту і водню добувають амоніак, а з нього — нітратну кислоту, азотні добрива. Азот, аргон і гелій використовують у техніці й наукових дослідженнях як інертне газове середовище для запобігання окисненню речовин киснем повітря.
Природна сірка слугує вихідною речовиною у виробництві сульфатної кислоти. Її додають у каучук для перетворення його на гуму. Фосфор використовують при виготовленні сірників.
? Розчин якого неметалу є дезінфекційним засобом? Яка назва цього засобу і який розчинник міститься в ньому?
ВИСНОВКИ
Неметали в хімічних реакціях є переважно окисниками. Вони взаємодіють із металами, між собою. Водень і вуглець як відновники реагують з оксидами металічних елементів; за допомогою цих реакцій добувають метали.
Більшість неметалів використовують у техніці, хімічній промисловості.
Комментарии
Отправить комментарий