Реферат: Химические свойства неметаллических элементов

Велике значення має реакція СО з аміаком:

CO+NH3 =HCN+HOH

Дуже отруйна. Повільно розкладаєтсья придії води і кисню. Солі цієї кислоти (NaCN, KCN) називають ціанідами. Оксид вуглецю (4) добувають у промисловості термічним розкладом CaCO3 :

CaCO3 =CaO+CO2

а у лабораторії – дією соляної кислоти на СаСО3 в апараті Кіппа:

CaCO3 +2HCl=CaCl2 +HOH+CO2

СО2 розчиняється у воді, утворюючи вугільну кислоту:

CO2 +HOH=H2 CO3

Вугільна кислота нестійка, існує лише у водному розчині, двухосновна. Для перетворення карбонатів у гідрокарбонати можна використати дію вугільної кислоти на карбонати:

CaCO3 +H2 CO3 =Ca(HCO3 )2

для оборотного переходу – донейтралізація кислої солі:

Ca(HCO3 )2 +Ca(OH)2 =2CaCO3 +2HOH

В зв’язку з тим, що вугільна кислота являєтсья слабкою, карбонати підлягають значному гідролізу. Гідроліз солей лужних металів іде ступінчато і оборотно.

Вуглець і його сполуки дуже важливі для металургії. Вуглець (кокс) використовується як дешевий відновник при отриманні багатьох металів (Zn, Cu, Sn, Pb, Ni, Co і ін). Вуглець – важливий компонент сплавів (чугуна, сталі та ін).

Кремній.

Електронегативність кремнію (1,9) невисока, тому найбільш стійка ступінь окислення +4. Найбільш низька ступінь окислення –4 проявляється в сполуках з активними металами, проміжні ступені окислення (крім 0) – нестійкі.

Кремній одержують в електропечах відновленням SiO2 коксом:

SiO2 +2C=Si+2CO DH=68.9 Дж.

Необхідний для напівпровідників техніки кремній особливої частоти отримують розкладанням його водневих з’єднань, йодиду кремнію або реакції SiCl4 з чистим цинком.

Кремній – полімер, в реакйії вступає тільки при нагріванні. На відміну від вуглецю не реагує з Н2 , але з’єднується з галогенами:

Si+2Mg=Mg2 Si (Si – окисник)

Si+O2 =SiO2

Si+2Cl2 =SiCl4 (Si – відновник)

Сполуки кремнію з металами, силіциди, як і карбіди, можна поділити на дві групи. Солеподібні силіциди S-металів (Mg2 Si, Ca2 Si) легко реагують з кислотами (але не з водою), утворюючи сполуки кремнію з воднем, - сілани:

Mg2 Si+4HCl=2MgCl2 +SiH4

Силіциди d-металів, які частіш за все мають склад Sin +H2n+2 . На повітрі сілани самозаймаються:

SiH4 +2O2 =SiO2 +2HOH

при нагріванні розкладаються : SiH4 =Si+2H2

Оксид кремнію SiO2 в природі існує у вигляді кварцу (піску), тримідиту, кристоаліту, а також в аморфному стані (опла, агат). SiO2 – тугоплавкий і хімічно малоактивний, при звичайних температурах. З водою не реагує, свої кислотні властивості проявляє в реакціях з лугами, основними оксидами і деякими солями, які проходять з достатньою швидкістю при підвищених температурах:

2NaOH+SiO2 =NaSiO3 +HOH

Na2 CO3 +SiO2 =Na2 SiO3 +CO2

З кислотами SiO2 не реагує, вийняток складає плавикова кислота: SiO2 +4HF=SiF4 +2H2 O.

Кремнієву кислоту можна отримати дією кислоти на розчин Na2 SiO3 . Якщо розчин достатньо розведений, утвориться золь (колоїдний розчин), при великих концентраціях – гель (студень). Ортокремнієва кислота розчинна у воді, слабка, може існувати в дуже розведених розчинах. При підвищенній концентрації виникає поліконденсація.

Найбільш широко використовуються силікати, виробляють міліони тон різних сілікатних матеріалів, в тому числі цеглу, цемент, фарфор, фаянс, скло та ін. Кварцовий пісок являється основною складовою частиною формувальних сумішей в литниковому виробництві, а “рідке скло” Na2 SiO3 – зв’язуючий матеріал в цих сумішах. Кремній є складовою частиною чугунів та сталей, а також ін. сплавів.

Бор.

Бор – єдиний неметалічний елемент 3 групи. Валентність бору частіш за все тільки =3. Бор дає стійки зв’язки з киснем і галогенами. Зв’язки В-В і В-Н менш стійкі. В цьому подібність с кремнієм (діагональна подібність). Дя бору характерний ступінь окислення +3.

Основні його мінерали борати кальцію та магнію, а також бура Na2 B4 O7 и борна кислота H3 BO3 .

Бор отримують відновленням B2 O3 магнієм:

3Mg+B2 O3 =3MgO+2B

Крім того, як і для кремнію використовують термічний розклад сполук бору з воднем та йодом.

Бор – полімерна речовина, взвичайних умовах реагує тільки з фтором, при нагрівані з’єднюється з металами, а також з киснем, галогенами та навіть з азотом. З воднем не реагує:

Mg+2B=MgB2

4B+3O2 =2B2 O3

2B+3Cl2 =2BCl3

К-во Просмотров: 300
Бесплатно скачать Реферат: Химические свойства неметаллических элементов