Реферат: Химические свойства неметаллических элементов
2P+5Cl2 (надлишок)=2PCl5
В реакціях з активними металами фосфор виступає в ролі окисника: 3Mg+2P=Mg3 P2 . Зводним фосфором не реагує. Бфлий фосфор вступає в реакцію з лугом, при цьому відбувається його самоокислення – самовідновлення:
P4 +3NaOH+3HOH=PH3 +3NaH2 PO2
Сполуки фосфору з металами, фосфіди, забудовую і властивостями аналогічні нітридам. Фосфіди S – металів реагують з водою, утворюючи фосфін: Mg3 P2 +6H2 O=3Mg (OH)2 +2PH3 . Фосфін реагує з деякими сильними кислотами за низьких температур з утворенням солей фосфонію: PH3 +HI=PH4 I. При підвищенні температури або дії води солі фосфонію легко розкладаються. Водночас фосфін є сильним відновником, на повітрі легко займається:
2PH3 +4O2 =P2 O5 +3HOH
При дії лугу на бфлий фосфор разом з фосфіном утворює сіль NaH2 PO2 (гіпофосфіт натрію). Цій солі відповідає фосфорнуватиста кислота H3 PO2 . Кислота сильна, одноосновна. Кислота і її солі є сильними відновниками. У зв’язку з цим гіпофосфіти використовуються при хімічному нікелюванні:
NiSO4 +NaH2 PO2 +HOH=Ni+NaH2 PO3 +H2 SO4
При взаємодії P2 O5 з водою утворюються фосфорні кислоти:
P2 O5 +HOH=2HPO3 (метафосфорна кислота)
P2 O5 +2HOH=H4 P2 O7 (дифосфорна кислота)
P2 O5 +3HOH=2H3 PO4 (ортофосфорна кислота)
Найбільше значення має ортофосфорна кислота (фосфорна).
Для її добування окрім реакції P2 O5 з водою, використовують дію сірчаної кислоти на фосфат кальцію:
Ca3 (PO4 )2 +3H2 SO4 =3CaSO4 +2H3 PO4
Кислота триосновна, утворює три типи солей: середні, або фосфати (Na3 PO4 , Ca3 (PO4 )2 ), кислі, в тому числі гідрофосфати (Na2 HPO4 , CaHPO4 ) і дегідрофосфати (NaH2 PO4 , Ca(H2 PO4 )2 ).
Фосфор є шкідливою домішкою в човунах і сталях. Гіпофосфати застосовуються для добування нікельових покриттів. У великих кількостях солі фосфорної кислоти використовують як фосфорні добрива.
Вуглець.
Електронегативність вуглецю=2,5, електрони хімічних зв’язків можуть зсуватися від атома вуглецю до його партнерів (виникає ступінь окислення +4), а також до атома вуглецю від його партнерів (ступінь окислення –4). Відомі сполуки в яких вуглець має різні промежні ступіні окислення. Найстійкиший ступінь окислення +4.
Більшість його знаходиться у карбонатах (CaCO3 , MgCO3 ). Вуглець міститься в органічних речовинах, в тому числі у нафті, вугіллі, сланці, природному газі. Вуглець зустрічається і у вигляді простих речовин – графіту, алмазу.
Відомо кілька алотропічних модифікацій вуглецю: алмаз, графіт, карбін, фулерени.
Вуглець – найтугоплавкіша проста речовина. Зазвичайних умов вуглець малоактивний, при нагріванні вступає в реакції з металами і воднем, виявляючи окиснювальні властивості, у реакіях з киснем, сіркою, оксидами металів та ін. – відновні властивості:
Ca+2C=CaC2 C+O2 =CO2
4Al+3C=Al4 C3 C+2S=CS2
2H2 +C=CH4 C+PbO=Pb+CO
З галогенами вууглець безпосередньо не реагує.
Карбіди металів можна розділити на дві групи: карбіди S- (P-) металів і карбіди d – металів. Карбіди першої групи з водою вступають у реакції обміну з утворенням гідроксидів металів і вуглеводнів:
CaC2 +2HOH=Ca(OH)2 +C2 H2 (HCºCH)
Al4 C3 +12HOH=4Al(OH)3 +3CH4
Карбіди звичайно добувають дією надлику вуглецю на оксиди металів:
CaO+3C=CaC2 +CO
V2 O5 +7C=2VC+5CO
Вуглець утворюють 2 оксиди СО і СО2 . При згоранні вуглець у надлишку кісню утворюється СО2 Со +О2 =СО2 , СО2 припідвищенних иемпературах реагує з вуглецем:
CO2 +C=2CO
При пропусканні парів води кріз шар разжареного коксу утворюється суміш СО і Н2 , які називаються водяним газом:
C+HOH=CO+H2
СО за звичайних умов поводить себе як несолетвірний оксид, не реагує з водою, розчинами кислов і лугів. Однак при підвищеному тиску пр нагіванні вступає в реакцію із лугами, утворюються солі мурашиної кислоти: Со +NaOH=HCOONa. Для СО характерні відовні властивості:
2CO+O2 =2CO2 DH= -565 кДж.
Fe2 O3 +3CO=2Fe+3CO2
NiO+CO=Ni+CO2