Задание 10 

Повторяем теорию 👇

Металлы – вещества, образованные элементами-металлами. Обладают сходными физическими свойствами.

Неметаллы – вещества, образованные элементами-неметаллами. Обладают различными физическими свойствами, для них характерно явление аллотропии.

 Свойства металлов

Активные (Me*): Li , Na,K, Rb, Cs, Fr, Ca, Sr, Ba, Ra.	Средней активности		Неактивные Cu, Hg, Ag, Au, Pt
1. +H2O→ Me*OH +H2 2.+ неметаллы (но!  2Na+O2 →Na2O2 пероксид натрия) 3.+ кислоты	1.+ Н2О (t0) →MeO +H2 2.+ неметаллы (кроме N2) 3.+кислоты 4.+ соль(раств.), если Ме более акт., чем в соли 5.Ме1+Ме2О (если Ме1=Мg, Al)		1. (только Cu,Hg) + О2 (при t0) 2. (только Cu,Hg) + Cl2(при t0) 3. + соль(раств.), если Ме более акт., чем в соли

 Исключение составляют HNO3 (конц, разбавл.), H2SO4 (конц.) С    кислотами взаимодействуют только металлы, которые находятся в ряду активности левее водорода. Т.е. неактивные металлы Cu, Hg, Ag, Au, Pt с кислотами не реагируют.

 

•         HNO3 (конц.), H2SO4 (конц.) пассивируют Fe, Al, Сr (при н.у.)

 •         Cu,Hg, Ag восстанавливают кислоты до следующих продуктов:

Ме (Cu,Hg, Ag ) +	HNO3 конц,	→ МеNO3	+ NO2 +H2O
	HNO3 разбавл.	→ МеNO3	+ NO +H2O
	H2SO4конц.	→ МеSO4 + SO2 +H2O

 Химические свойства металлов с примерами

1. С кислородом большинство металлов образует оксиды – амфотерные и основные:

4Li + O2 = 2Li2O                             4Al + 3O2 = 2Al2O3

Щелочные металлы, за исключением лития, образуют пероксиды:

2Na + O2 = Na2O2

 2. С галогенами металлы образуют соли галогеноводородных кислот, например,

Cu + Cl2 = CuCl2 

3. С водородом самые активные металлы образуют ионные гидриды – солеподобные вещества, в которых водород имеет степень окисления -1.

2Na + H2 = 2NaH 

4. С серой металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты:

Zn + S = ZnS 

5. С азотом некоторые металлы образуют нитриды, реакция практически всегда протекает при нагревании:

3Mg + N2 = Mg3N2 

6. С углеродом образуются карбиды:

4Al + 3C = Al3C4 

7. С фосфором – фосфиды:

3Ca + 2P = Ca3P2 

8. С водой - гидроксиды:

Активные металлы (щелочные металлы) взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием гидроксидов и выделением водорода:

2Nа + 2Н2О = 2NаОН + Н2                                   Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2

  

Химические свойства неметаллов с примерами

1. Взаимодействие с металлами:

2Na + Cl2 = 2NaCl             Fe + S = FeS            6Li + N2 = 2Li3N      2Ca + O2 = 2CaO

В этих случаях неметаллы проявляют окислительные свойства, они принимают электроны, образуя отрицательно заряженные частицы.

 2. Взаимодействие с другими неметаллами:

Взаимодействуя с водородом, большинство неметаллов проявляет окислительные свойства, образуя летучие водородные соединения – ковалентные гидриды:

3H2 + N2 = 2NH3                 H2 + Br2 = 2HBr 

Взаимодействуя с кислородом , все неметаллы, кроме фтора, проявляют восстановительные свойства:

S + O2 = SO2            4P + 5O2 = 2P2O5 

При взаимодействии с фтором фтор является окислителем, а кислород – восстановителем:

2F2 + O2 = 2OF2 

Неметаллы взаимодействуют между собой, более электроотрицательный металл играет роль окислителя, менее электроотрицательный – роль восстановителя:

S + 3F2 = SF6                                   C + 2Cl2 = CCl4

Свойства галогенов можно объединить: 

1)   реагируют со щелочами:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (в холодном растворе)

3Cl2 + 6NaOH → NaCl + 5NaClO3 + H2O (в горячем растворе)

2)   более активный галоген (вышестоящий в группе, кроме фтора, так как он реагирует с водой) вытесняет менее активные галогены из растворов галогенидов.

Cl2 + 2KBr →Br2 + 2KCl, но Br2 + KCl ≠

3)   2F2 + O2 → 2O⁺²F2 (фторид кислорода) 

4)   Запомнить: 2Fe + 3Cl2 → 2Fe⁺³Cl3  и  Fe + 2HCl → Fe⁺²Cl2 + H2 

Окислительные свойства галогенов усиливаются по группе снизу вверх.

 Химические свойства сложных веществ 

Класс	Свойства
Кислоты	1. с металлами, стоящими в ряду активности левее водорода с выделением водорода (кроме азотной и концентрированной серной) 2. с основными оксидами с образованием соли и воды 3. с основаниями с образованием соли и воды 4. с солями, образованными более слабыми кислотами с выпадением осадка или выделением газа 5. Азотная кислота реагирует со всеми металлами, кроме Au, Pt, Al, Fe, при этом водород не выделяется, а образуются различные соединения азота (NH4NO3, N2, N2O, NO, NO2) в зависимости от концентрации кислоты и активности металла. 6.. Концентрированная серная кислота реагирует со всеми металлами, кроме Au, Pt, Al, Fe, при этом водород не выделяется, а выделяются различные соединения серы (H2S, S, SO2) в зависимости от активности металла. 7. Вытеснительный ряд кислот (по убыванию): H2SO4 --> HCl и HNO3 --> H3PO4 --> H2SO3 --> H2S --> H2CO3 --> H2SiO3 8.Кислоты (кроме нерастворимой в воде кремниевой кислоты) изменяют окраску индикаторов: фиолетовый лакмус в кислотах краснеет, оранжевый метилоранж становится розовым.
Щелочи	1. с кремнием, 2. с галогенами, 3.с  кислотами, 4. с кислотными и амфотерными оксидами, 5.с  амфотерными металлами  6. с  растворимыми солями, если выпадает осадок или выделяется газ аммиак.  7. при нагревании не разлагаются,  8. изменяют окраску индикаторов: фиолетовый лакмус в щелочах синеет, оранжевый метилоранж становится желтым, бесцветный фенолфталеин становится малиновым.
Нерастворимые основания	1.  с кислотами 2.  разлагаются при нагревании на оксид металла и воду
Амфотерные основания	1.  с кислотами, 2. с щелочами 3. разлагаются при нагревании
Соли	1. со щелочами (если выпадает осадок или выделяется газ аммиак) 2. с кислотами, более сильными, чем та, которой образована соль 3. с другими растворимыми солями (если выпадает осадок) 4. с металлами (более активные вытесняют менее активные) 5.с галогенами (более активные галогены вытесняют менее активные и серу) 6. Нитраты разлагаются с выделением кислорода: ·         если металл стоит до Mg, образуется нитрит + кислород ·         если металл от Mg до Cu, образуется оксид металла + NO2 + O2 ·         если металл стоит после Cu, образуется металл + NO2 + O2 ·         нитрат аммония разлагается на N2O и H2O 7. Карбонаты щелочных металлов не разлагаются при нагревании 8. Карбонаты металлов II группы разлагаются на оксид металла и углекислый газ

 Примеры

 Химические свойства основных оксидов

1. Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием оснований. 

Условие протекания реакции: должны образовываться растворимые основания!
Na₂O + H₂O → 2NaOH
CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Al₂O₃ + H₂O → реакция не протекает, так как должен образовываться Al(OH)₃, который нерастворим.

2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:
CaO + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O.
3. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:
СaO + SiO₂ → CaSiO₃

4. Взаимодействие с амфотерными оксидами:
СaO + Al₂O₃  → Сa(AlO₂)₂

Химические свойства кислотных оксидов

1. Взаимодействие с водой с образованием кислоты:
Условия протекания реакции: должна образовываться растворимая кислота.

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄
2. Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды:

Условия протекания реакции: с кислотным оксидом взаимодействует именно щелочь, то есть растворимое основание.

SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием солей:
SO₃ + Na₂O → Na₂SO₄

Химические свойства амфотерных оксидов

1. C водой не взаимодействуют
2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием солей при сплавлении (основные свойства):
ZnO + SiO₂ → ZnSiO₃
3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (основные свойства):
ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O
4. Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды (кислотные свойства):
Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]
Al₂O₃ + 2NaOH  → 2NaAlO₂ + H₂O

5. Взаимодействие с основными оксидами (кислотные свойства):
Al₂O₃ + CaO  → Ca(AlO₂)₂

Химические свойства оснований

1. Диссоциация

КОН = К⁺ + ОН^–

Fe(OH)₂ = FeOH⁺ + OH^– (1 ступень);

FeOH⁺ = Fe²⁺ + OH^– (2 ступень).

2. Взаимодействие щелочей с некоторыми металлами (например, Al и Zn)

В растворе: 2Al + 2NaOH + 6H₂O  = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂­

При сплавлении: 2Al + 2NaOH + 2H₂O  = 2NaAlО₂ + 3H_2­

3. Взаимодействие щелочей с неметаллами

6NaOH + 3Cl₂ = 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

4. Взаимодействие щелочей с кислотными и амфотерными оксидами

2NaOH + СО₂ = Na₂CO₃ + H₂O

В растворе: 2NaOH + ZnO + H2O = Na₂[Zn(OH)₄]

При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH + ZnO  = Na₂ZnO₂ + H₂O

5. Взаимодействие оснований с кислотами

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O

H₂SO4 + Zn(OH)₂ = ZnSO₄ + 2H₂O

6. Взаимодействие щелочей с амфотерными гидроксидами

В растворе: 2NaOH + Zn(OH)₂ = Na₂[Zn(OH)₄]

При сплавлении: 2NaOH + Zn(OH)₂  = Na₂ZnO₂ + 2H₂O

7. Взаимодействие щелочей с солями. 

В реакцию вступают соли, которым соответствует нерастворимое в воде основание:

CuSО₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂

8. Разложение с образованием оксида и воды. 

Гидроксиды щелочных металлов устойчивы к нагреванию (плавятся без разложения). Гидроксиды щелочно-земельных и тяжелых металлов обычно легко разлагаются. Исключение составляет Ba(OH)₂, у которого tразл  достаточно высока (примерно 1000 °C).

Zn(OH)₂  = ZnO + H₂O (при нагревании)

 Химические свойства кислот

1. Диссоциация

HCl = H⁺ + Cl^–

H₂SO₄ = H⁺ + НSO₄^–  (1 ступень) 

HSO4^– = H⁺ + SO₄^2– (2 ступень)

2. Взаимодействие с основаниями и амфотерными гидроксидами

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O       

H₂SO₄ + Zn(OH)₂ = ZnSO₄ + 2H₂O               

3. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами

H₂SO₄ + CaO = CaSO₄ + H₂O         

H₂SO₄ + ZnO = ZnSO₄ + H₂O          

4. Взаимодействие с металлами

а) кислоты-окислители по Н⁺ (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, H3PO4 и др.).

В реакцию вступают металлы, расположенные в ряду активности до водорода:

Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au

2HCl + Fe = FeCl₂ + H_2­ 

б) кислоты-окислители по аниону (концентрированная серная, азотная любой концентрации):

2Fe + 6H₂SO₄ (конц.)  = Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂­ + 6H₂O

5. Взаимодействие с солями

Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок:

2HCl + Na₂CO₃ = 2NaCl + CO₂­ + H₂O

СaCl₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2HCl

6. Разложение. 

При разложении кислородсодержащих кислот получаются кислотный оксид и вода.

H₂SiO₃  = SiO₂ + H₂O

Кислоты-окислители разлагаются сложнее:

4НNO₃ = 4NO₂­ + 2H₂O + O₂

 Химические свойства солей (средних) 

1. Взаимодействие соли с металлами

2AgNO₃ + Ca = Ca(NO₃)₂ + 2Ag

2. Взаимодействие солей с основаниями

CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂ + K₂SO₄

3. Взаимодействие солей с кислотами

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂ + H₂O

4. Взаимодействие двух солей

AgNO₃ + NaCl = AgCl + NaNO₃

5. Термическое разложение солей

Многие соли устойчивы при нагревании, однако, соли аммония, некоторые соли малоактивных металлов, слабых кислот и кислот, в которых элементы проявляют высшие или низшие степени окисления, при нагревании разлагаются.

6. Реакции разложения

При разложении карбонатов образуются оксид металла и углекислый газ:

CaCO₃ = CaO + CO₂

Если оксид металла неустойчив, то карбонат разлагается на металл, углекислый газ и кислород:

2Ag₂CO₃ = 4Ag + 2CO₂ + O₂

Соли аммония разлагаются с выделением аммиака:

NH₄Cl = NH₃ + HCl

Исключение составляют нитрат и нитрит аммония:

NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O

NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O

Разложение нитратов металлов

Нитраты щелочных металлов разлагаются с образованием нитрита металла и кислорода:

2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂

Нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений металлов между водородом и алюминием, разлагаются с образованием оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:

2Fe(NO₃)₂ = 2FeO + 4NO₂ + O₂

Нитраты малоактивных металлов, стоящих в ряду напряжений после водорода (за исключением нитрата меди (II)), разлагаются с образованием металла, оксида азота (IV) и кислорода:

2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂

_{Посмотрите видео} 

Повторяем практику

Пройдите тест по ссылке Задание 10

 или выполните задание ниже

 👇

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами,  с которыми это вещество может вступать в реакцию: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.                                       максимальный балл - 2
№	Формула вещества	Реагенты	ОТВЕТ
1	А) Na2O 1) Na2CO3, AgNO3, Cl2 Б) HCl 2) H2SO4, Ba(OH)2, HI В) CaBr2 3) K2CO3, AgNO3, Zn   4) H2O, HNO3, CO2		А Б В
2	А) CO2 1) H2S, NaOH, BaI2 Б) KOH 2) HCl, NaNO3, FeCl2 В) СuSO4 3) HNO3, SO2, Cl2   4) Ca(OH)2, BaO, Na2CO3 (раствор)		А Б В
3	А) Al2O3 1) Mg, CuO, BaCl2 Б) H2SO4(разб) 2) Cu, MgO, Na2CO3 В) K2CO3 3) HCl, BaO, Na2CO3 (расплав)   4) HCl, Ca(OH)2, ZnCl2		А Б В
4	А) CO 1) CO2, HCl, Na2CO3 Б) Ca(OH)2 2) H2SO4, AgNO3, Zn В) BaCl2 3) CuO, O2, Fe2O3   4) K2CO3, Na2SO4, AgF		А Б В
5	А) BaO 1) Cu, CuO, K2S Б) HNO3(конц) 2) H2O, HNO3, CO2 В) Al(NO3)3 3) NaCl, NaOH, H2SO4   4) K3PO4, Ba(OH)2, KOH		А Б В
6	А) SO3 1) HCl, K2SO4, NH4Cl Б) Ba(OH)2 2) NaOH, Na2CO3, AgNO3 В) MgI2 3) H2O, KOH, K2O   4) NaCl, NaOH, HNO3		А Б В
7	А) ZnO 1) Cl2, KOH, Zn Б) HI 2) HCl, CaCl2, Ba(OH)2 В) K2SiO3 3) Cu, CuO, Cu(OH)2   4) K2O, NaOH, HNO3		А Б В
8	А) NO 1) H2O, HCl, FeCl3 Б) NH3 2) CaCl2, Ba(OH)2, K2CO3 В) Na2SO3 3) O2, H2, C   4) Ba(NO3)2, Ca(OH)2, HCl		А Б В
9	А) Li2O 1) CaCl2, Ba(OH)2, Na2CO3 Б) Al(OH)3 2) H2O, HNO3, SO2 В) K2S 3) Cl2, HCl, ZnCl2   4) KOH, HCl, HNO3		А Б В
10	А) N2O5 1) HCl, H2O2, HNO3 Б) Fe(OH)2 2) H2O, KOH, Na2O В) NaF 3) CaCl2, H2SO4 (конц), Ca(OH)2   4) K2CO3, HCl, CuSO4		А Б В
11	А) Fe2O3 1) Br2, CuSO4, KOH Б) H2S 2) AgNO3, CaCl2, Ba(OH)2 В) K3PO4 3) Al, H2SO4, Na2CO3 (расплав)   4) Cu, CuCl2, Ca(NO3)2		А Б В
12	А) P2O3 1)HCl, HNO3, NaOH Б) Zn(OH)2 2) H2O, NaOH, Ca(OH)2 В) NH4Cl 3) NaOH, CuSO4, H2S   4)AgNO3, NaOH, Ba(OH)2		А Б В
13	А) CaO 1) H2O, SO2, HCl Б) HBr 2) HCl, NaOH, Fe В) AgNO3 3) Cl2, CuO, Ba(OH)2   4)  NaCl, Cu, CuO		А Б В
14	А) P2O5 1) Zn, KNO3, KOH Б) NaOH 2) NaOH, BaCl2, H2S В) FeSO4 3) Al, Cl2, CO2   4) H2O, NaOH, CaO		А Б В
15	А) Cr2O3 1) Cu, CuO, NaCl (крист.) Б) H2SO4 (конц) 2) NaOH, AgNO3, I2 В) MgCl2 3) Al, NaOH, HNO3   4) AgNO3, KOH, K2CO3		А Б В
16	А) CO 1) NaOH, H2S, Al Б) Al(OH)3 2) NaOH, HCl, HNO3 В) Zn(NO3)2 3) Cl2, CO2, CuO   4) O2, FeO, CuO		А Б В
17	А) CuO 1) SiO2, NaOH, Na2O Б) HF 2) KOH, Zn, CO2 В) (NH4)2SO4 3) NaOH, BaCl2, Ca(OH)2   4) H2, H2SO4, C		А Б В
18	А) NO2 1) HNO3, SO2, FeSO4 Б) LiOH 2) H2O, NaOH, H2 В) Cu(NO3)2 3) NaOH, H2S, Fe   4) Ba(OH)2, K2SO4, AgCl		А Б В
19	А) Al2O3 1) Cu, ZnO, KOH Б) HNO3 (разб) 2)NaOH, BaCl2, K3PO4 В) Fe2(SO4)3 3) Na2O, HNO3, SO3   4) K2CO3, MgCl2, Zn		А Б В
20	А) NO 1) NaOH, K2S, BaO Б) H3PO4 2) Na, H2SO4, CaCl2 В) BaBr2 3) O2, C, H2   4) K2SO4, AgNO3, Cl2		А Б В
21	А) SiO2 1) CO2, Si, HCl Б) NaOH 2) NaOH, H2SO4 (конц), CaCl2 В) NH4F 3) HF, KCl, CaO   4) Mg, C, KOH		А Б В
22	А) Cu2O 1) Fe, AgNO3, Cu(OH)2 Б) HCl 2) AgNO3, ZnSO4, Ca(OH)2 В) Na3PO4 3) O2, HCl, H2   4) H2O, HBr, KOH		А Б В
23	А) FeO 1) K2CO3, Na3PO4, Cl2 Б) Al(OH)3 2) O2, HCl, H2 В) CaI2 3) K2CO3, AgNO3, HCl   4) HNO3, HBr, KOH		А Б В
24	А) H2O 1) Na, HCl, Na2SiO3 Б) H2SO4 (конц) 2) HNO3, Na3PO4, CaCl2 В) Li2CO3 3) SO3, CaO, Na   4) Mg, H2S, CuO		А Б В
25	А) CO2 1) Ba(NO3)2, Na3PO4, Ca(OH)2 Б) NH3 2) HCl, O2, H2O В) CuSO4 3) NaOH, CO, Zn   4) C, NaOH, BaO		А Б В
26	А) N2O3 1) O2, HCl, HNO3 Б) Ba(OH)2 2) N2O5, SO2, NH4Cl В) ZnS 3) KOH, H2O, BaO   4) HCl, CuCl2, CaCO3		А Б В
27	А) MgO 1) HBr, CO2, K2CO3 Б) HI 2) HCl, SO3, HNO3 В) FeBr2 3) Br2, NaCl, H2O   4) Br2, NaOH, AgNO3		А Б В
28	А) SO2 1) Cl2, KOH, CuCl2 Б) H2S 2) HCl, KOH, BaSO4 В) Al2(SO4)3 3) K3PO4, BaCl2, NaOH   4) O2, H2O, KOH		А Б В
29	А) H2O 1) NaOH, AgNO3, Ba(OH)2 Б) KOH 2) NH3, H2S, NaNO3 В) Na2HPO4 3) Ca, BaO, N2O5   4) CO2, KHCO3, CuCl2		А Б В
30	А) FeO 1) Al, H2S, Na2CO3 Б) HNO3 (разб) 2) NaOH, HCl, Ba(OH)2 В) NaHCO3 3) CO2, KOH, HCl   4) O2, H2, Al		А Б В