Коригування ТО «Неметалічні елементи та їхні сполуки» (10 клас)

  1. Назвати речовини: NH4NO3, N2, КНСO3,, NH3, КHSO4, (NH4)3РO4, BaСO3, Na2HРO4, Fe(H2РO4)3.
  2. Складіть формули речовин та вкажіть до якого класу неорганічних сполук вони відносяться:
    • сульфур(VI) оксид ● нітроген(ІV) оксид ● йод(VII ) оксид   ● ферум(ІІІ) гідроксид
    • літій карбонат ● магній гідрогенфосфат ● натрій дигідрогенфосфат
    • барій гідроксид ● алюміній нітрат ● амоній карбонат  ● ферум(ІІІ) гідрогенсульфат
  3. Що таке електронегативність? Від чого вона залежить? Укажіть символ неметалічного елемента, який має найбільшу електронегативність :А) Р          Б) C         В) Sі             Г) О.
  4. Запишіть рівняння хімічних реакцій:
    • *алюміній гідроксид + хлоридна кислота →
    • * фосфатна кислота  + калій карбонат →
    • калій  гідроксид + карбон(ІV) оксид →
    • амоній фосфат + натрій гідроксид →
    • сульфур(IV) оксид + кальцій гідроксид →

    Рівняння, які  позначені *, запишіть в йонному повному і скороченому вигляді.

  5. Записати рівняння реакцій відповідно до схеми перетворень:
    • азот → амоніак → амоній сульфат
    • барій гідроксид → барій карбонат → барій гідрогенкарбонат → вуглекислий газ
    • Задача №1. Чи вистачить 10 г водню для взаємодії його з 112 л азоту?
    • Задача № 2. Визначте об‘єм вуглекислого газу (н.у.), який утворюється при взаємодії натрій карбонату масою 50,3 г з розчином фосфатної кислоти масою 196 г, якщо масова частка її в розчині становить 20 %?
  6. Запишіть рівняння окисно-відновної реакції, розтавивши коефіцієнти за допомогою електронного балансу, укажіть елемент окисник і відновник:
    • Zn +  НNO3 ( розб.)   → цинк  нітрат  +  нітроген(I) оксид + вода
    • Рb + НNO3 ( конц.)   → плюмбум(ІІ)  нітрат  +  нітроген(IІ) оксид +  вода.

КОНСПЕКТИ ТЕМ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ НА КАНІКУЛАХ

Конспект №1

Загальна характеристика металічних елементів і простих речовин металів

    1. Положення металічних елементів у ПС. Металічними елементами є:
      • а) всі лантаноїди та актиноїди (f-елементи) – винесені за межі основного поля періодичної таблиці;
      • б) всі хімічні елементи побічних підгруп (d-елементи);
      • в) металічні хімічні елементи головних підгруп (s-елементи і p-елементи), що складають лівий нижній умовний трикутник періодичної таблиці

                                                     

      Г о л о в н і    п і д г р у п и

        І ІІ III IV V VI VII VIII
      П 1              
      Е 2 Li Be            
      Р 3 Na Mg Al        
      І 4 K Ca Ga Ge        
      О 5 Rb Sr In Sn Sb      
      Д 6 Cs Ba Tl Pb Bi Po At?  
      И 7 Fr Ra            

        

  1. Особливості будови атомів металічних елементів.Електрони зовнішніх електронних шарів у атомах металічних елементів слабо утримуються ядрами.  =>Атоми металічних елементів легко втрачають електрони з зовнішніх шарів (і, взагалі, валентні електрони), перетворюючись на позитивно заряджені йони (катіони) – легко відбувається іонізація, наприклад: 12Mg 1s22s22p63s2 2е → 12Mg+2 1s22s22p6. Зовнішні електронні шари катіонів металічних елементів часто завершені.Причини:а) мала кількість електронів на з.ш.; у атомах більшості металічних елементів (крім Ge, Sn,Pb,Sb,Bi,Po) менше 4 електронів на з.ш., тобто 1е або 2е, або 3е (здебільшого, враховуючиd-елементи та f-елементи – 2 е); б) великі радіуси атомів – слабке притягання електронів з.ш. до позитивно зарядженого ядра; чим більше електронних шарів між електронами з.ш. і ядром, тим сильніше електрони з.ш. відштовхуються від електронів внутрішніх шарів (цим, зокрема, пояснюється те, що Ge,Sn,Pb,Sb,Bi,Po є металічними елементами).
  2. Будова простих речовин металів.У простих речовинах металах – металічний зв’язок. Металічний зв’язок – це хімічний зв’язок катіонів і атомів металічних елементів за допомогою вільних електронів. У твердому агрегатному стані у металів – металічна кристалічна ґратка: нерухомі вузли кристалічної ґратки – катіони (атоми) металічного елемента, між вузлами кристалічної ґратки (у міжвузловому просторі) рухаються вільні електрони.
  3. Загальна фізична характеристика простих речовин металів.
    Для всіх металів характерні: 1) непрозорість і типовий металічний (дзеркальний) блиск; 2) теплопровідність; 3) електропровідність; 4) пластичність і ковкість.

    Загальні хімічні властивості простих речовин металів

    В усіх хімічних реакціях метали є відновниками (віддають електрони). Відновлювальну активність металів (металічну активність) можна оцінити за положенням символа металічного елемента в ряду активності металів – електрохімічному ряду напруг металів М.М. Бекетова: здатність атомів окиснюватися зменшується зліва направо, а здатність катіонів відновлюватися збільшується зліва направо.

  1. Взаємодія з простими речовинами неметалами (на прикладах взаємодії з галогенами, киснем та сіркою):

а) взаємодія з галогенами (F2, Cl2Br2I2) – утворюються галогеніди (солі); атоми галогенів у галогенідах  мають ступінь окиснення -1, що дорівнює заряду аніона:

2Na + Cl2 → 2NaCl;   Cu + Cl2CuCl2;   2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3;

б) взаємодія з киснем (O2) – як правило утворюються оксиди; благородні метали з киснем не реагують, а дуже активні утворюють пероксиди;; атоми Оксигену  в оксидах мають ступінь окиснення –2, а в пероксидах – 1:

2Na + O2Na2O2;   2Cu + O2 → 2CuO;   4Fe + 3O2 → 2Fe2O3;

в) взаємодія з сіркою (S) – утворюються сульфіди (солі); атоми Сульфуру у сульфідах двовалентні, мають ступінь окиснення і заряд аніона -2:

2Na + SNa2S;   2Cu + SCu2S;   Fe + SFeS.

  1. 2. Взаємодія з водою ( Н2О). Окисниками є атоми Гідрогену у молекулах води (Н2+1О-2)= > відновлюється Гідроген, утворюється проста речовина – газ водень: а) взаємодія дуже активних (лужних і лужно-земельних) металів з водою без нагрівання – утворюються розчинні гідроксди цих елементів (сильні основи – луги) і водень:

2Na + 2Н2О → 2NaОН + Н2;                Вa + 2Н2О → Вa(ОН)2 + Н2;

 б) взаємодія металів середньої активності (відMg доH ) з водою при нагріванні – утворюються оксиди металічних елементів і водень:

Zn + Н2О → ZnО + Н2.

Пасивні та благородні метали (після Н в ряду активності) з водою не реагують.

  1. Взаємодія з кислотами (окисники – катіони Гідрогену Н+) активних металів (до Н в ряду активності) – утворюється водень і сіль:

Zn + 2НClZnCl2 + Н2 .

Пасивні та благородні метали (після Н в ряду активності) з кислотами не реагують.

N.B.  Нітратна кислота та концентрована сульфатна кислота з металами, в тому числі і з пасивними, реагують за іншою схемою.

  1. Взаємодія з розчинами солей. Більш активні метали відновлюють катіони менш активних металічних елементів – утворюються солі активніших металічних елементів та менш активний метал:

Fe + CuSOFeSO4 + Cu;                 Zn + FeCl2 ZnCl2 + Fe;

Ag +CuSO4→ реакція не відбувається.

 

Конспект №2

Лужні металічні елементи та їхні  сполуки

Загальна характеристика  лужних елементів:

  1. Знаходяться в головній підгрупі І групи ПСЕ: Літій (Li), Натрій (Na), Калій (K), Рубідій (Rb), Цезій (Cs), Францій (Fr).
  2. На зовнішньому шарі атомів цих елементів знаходиться один електрон; атоми легко втрачають цей електрон, перетворюючись на катіони з зарядом +1. Приклади будови атомів та катіонів лужних металічних елементів:

3Li 1s22s1 (атом) та 3Li+ 1s2 (катіон);

19K 1s22s22p63s23p63d04s1 (атом)  та 19K+ 1s2 2s2 2p6 3s23p6(катіон).

Катіони лужних металічних елементів мають завершений зовнішній електронний шар.

  1. У природі лужні елементи знаходяться у вигляді катіонів, що входять до складу солей. Наприклад, кам’яна сіль NaCl, сильвін KCl, сильвініт NaCl∙KCl, чилійська селітра NaNO3, індійська селітра KNO3 та інші. Сполук Францію у природі немає (його ядра утворюються під час радіоактивного розпаду більш важких хімічних елементів).

Прості речовини – лужні метали

Фізична характеристика: м’які метали, легкоплавкі сріблясті метали (цезій має жовтий блиск), температури плавлення зменшуються від літію (+179°С) до цезію (+28°С), мають високу теплопровідність та електропровідність; їх зберігають під шаром гасу (рубідій і цезій в запаяних ампулах з аргоном), щоб запобігти їх окисненню.

Хімічні властивості: активні відновники Ме0– 1е = Ме+1.

  1. Взаємодія з неметалами (атоми неметалічних елементів приєднують стільки електронів, скільки їм потрібно для завершення їх зовнішнього шару):

а) взаємодія з галогенами (F2, Cl2, Br2, I2) – утворюються галогеніди (флуориди, хлориди, броміди, йодиди);

2Na + Cl2 = 2NaCl;  2Na + Br2 = 2NaBr; 2K + I2 = 2KI;  2K + Br2 = 2KBr;

б) взаємодія з киснем2) – літій утворює оксид, натрій – пероксид, інші лужні метали – надпероксиди: 2Na +O2 = Na2O2 (натрій пероксид); K + O2 = KO2(калій надпероксид);

пероксиди і надпероксиди лужних елементів Натрію і Калію використовують для регенерації кисню у підводних човнах: 2Na2O2 + 2СО2 = 2Na2СО3 + O2;

в) взаємодія з сіркою – утворюються сульфіди (заряд аніона сульфіду = −2):

                                       2Na + S = Na2S;

г) взаємодія з азотом – утворюються нітриди (заряд аніона нітриду = −3):

                                       6Na +N2 = 2Na3N;

д) взаємодія з фосфором – утворюються фосфіди (заряд аніона фосфіду = − 3):

3Na + Р = Na3Р;

е) взаємодія з воднем – утворюються гідриди (заряд аніона гідриду = − 1):

2Li + Н2 = 2LiН;

Літій гідрид використовувався в роки Другої світової війни для наповнення воднем рятувальних надувних засобів після катапультування льотчиків над морями та океанами: LiН + Н2О =Н2 + LiOH.

  1. Взаємодія з водою – утворюються гідроксиди лужних елементів (сильні основи – луги) та водень: 2Na + 2Н2О =Н2 + 2NaOH (натрій гідроксид).

Одержання лужних металів – електроліз розплавів солей (галогенідів лужних елементів):

2NaCl (розплав) = 2Na(на катоді) + Cl(на аноді).

Оксиди лужних елементів: тверді речовини білого кольору; мають яскраво виражені хімічні властивості основних оксидів:

а) реагують з водою – утворюються гідроксиди лужних елементів (луги):

Na2O + Н2О = 2NaOH;

б) реагують з кислотами – утворюються сіль і вода: Na2O + 2HCl = 2NaCl + Н2О;

в) реагують з кислотними оксидами – утворюються солі відповідних оксигеновмісних кислот: Na2O + СО2 = Na2СО3.

Гідроксиди лужних елементів — луги: тверді речовини білого кольору, добре розчинні у воді, дисоціюють у розчинах і у розплавах (електроліти):

а) дисоціюють в розплаві та при розчиненні у воді: NaOH = Na+ + OH;

б) взаємодіють з кислотами – утворюються солі і вода: NaOH + HCl = NaCl + Н2О;

в) взаємодіють з кислотними оксидами – утворюються солі відповідних оксигеновмісних кислот та вода: 2NaOH + СО2 = Na2СО3 + H2O;

г) реагують з розчинами солей, якщо в результаті реакції йонного обміну новоутворений гідроксид металічного елемента є нерозчинним у воді (випадає у осад):

2NaOH +CuSO4 =  = Na2SO4 + Cu(OH)2;

д) реагують з солями амонію – утворюються амоніак, вода і сіль лужного елемента:

NaOH + NH4Cl = NH3 + H2O +NaCl.

Завдання для закріплення навчального матеріалу

 

  1. Написати рівняння реакцій:

1) літій + бром; 2) літій + сірка; 3) літій + кисень; 4) літій + вода; 5) натрій гідроксид + нітратна кислота; 6) калій гідроксид + ортофосфатна кислота; 7) натрій оксид + вода; 8) калій оксид + нітратна кислота;

 

  1. Написати рівняння реакцій відповідно до ланцюжків перетворень:

1) натрій хлорид → натрій → натрій пероксид → натрій оксид → натрій гідроксид →  натрій карбонат → натрій гідрогенкарбонат →  натрій карбонат → натрій гідроксид.

 

  1. Розв’язати задачі.

   1) Знайти об’єм (н.у.) водню, який утворюється при взаємодії  барію масою 13,7 г з достатньою кількістю води, якщо вихід продукту від теоретично можливого становить 90 %.

   2) Знайти масу ферум(ІІ) сульфіду, який утворюється при взаємодії заліза масою 5,6 г з сіркою масою 6,4 г при нагріванні.

   3) Яка маса солі утвориться при взаємодії розчину масою 20 г з масовою часткою кальцій гідроксиду 14,8 % з  достатньою кількістю хлоридної кислоти.