Неорганическая химия

 

технолог литейного производства

Неорганическая химия свойства элементов

Неорганическая химия  описывает свойствами элементов.

Неорганическая химия

Изображение взято из открытого источника Яндекс. картинки

Неорганическая химия, физические и химические свойства водорода

Молекулярный вес2
Плотность по отношению к кислороду0,06893
К воздуху0,06952
Жидкого водорода при – 252,8ᴼС0,07
Плотность твердого водорода при — 260ᴼС0,0762
Температура  кипения-252,8ᴼС
Температура плавления-259,2ᴼС
Растворимость при 0ᴼС21,5 мл в 1 л воды
10ᴼС19,8мл в 1 л воды
Содержание в земной коре по весу1%
Содержание в атмосфере солнца84%

 

В соединениях водород одновалентен. Его химические свойства объясняются легкой отдачей  электрона. Водород восстановитель: он вытесняет некоторые тяжелые металлы из растворов их солей, а при высоких температурах отнимает кислород от многих соединений, например:

CuO + H2 = Cu + H2O.

Соединяется непосредственно со многими неметаллами: с фтором соединение происходит со взрывом даже при -200ᴼС, с хлором – со взрывом при 400ᴼС (или при освещении прямым солнечным светом и при вспышке магния)_. Смесь водорода с кислородом в объемном отношении 2 : 1 (гремучий газ) взрывает от электрической искры  и при поджигании, образуя воду.  С галогенами образует соединения HF, HCl, HBr, HI; с серой – сероводород H2S. C азотом дает  важное соединение  аммиак NH3, с углеродом – ацетилен C2H2 (в пламени электрической дуги).

С некоторыми металлами образует гидриды,  например гидрид калия KH, гидрид  кальция CaH2 и другие. Если расплав гидрида  подвергнуть электролизу, то водород выделяется на аноде, следовательно, его ион имеет отрицательный заряд,  подобно иону галогена в солях. На этом основании водород иногда помещают  в V II группу  периодической системы.

Физические и химические свойства элементов главной подгруппы I группы

свойстваЛитий liНатрий NaКалий KРубидий RbЦезий CsФранций Fr
Порядковый номер31119375587
Атомный вес6,942339,185,5133223
Плотность г/см30,530,970,881,531,9
Температура плавления (в ᴼС)18697,763,538,528
Температура кипения (вᴼС)1336880760700650
Соединения с водородом
(гидриды)LiHNaHKHRbHCsH
окислыLi2ONa2OR2ORb2OCs2O
Li2O2Na2O2K2O2Rb2O2Cs2O2
гидроокисиLiOHNaOHKOHRbOHCsOH
Соединения с галогенамиLiClNaClRClRbClCsCl
Аналогичны иодиды и бромиды
Соединения с серой (сульфиды)Li2SNa2SK2S

 

Атомы легко отдают наружный электрон, превращаясь в положительно заряженный  одновалентный ион с конфигурацией предыдущего  инертного газа; присоединять электрон не могут; энергичные восстановители.

Отношение к кислороду и галогенам: литий, натрий и калий загораются при небольшом нагревании. Рубидий и цезий самовоспламеняются со взрывом.

Отношение к воде: вытесняют водород , образуя сильные основания; LiOH обладает  наименьшей растворимостью в воде и напоминает гидраты окислов щелочноземельных металлов. Почти все соли легко растворяются в воде.

 

Физические и химические свойства элементов главной подгруппы II группы

свойстваБерилий BeМагний MgКальций CaСтронций SrБарий BaРадий Ra
Порядковый номер41220385688
Атомный вес9,0124,3240,0887,63137,36(226)
Плотность (в г/см3)1,821,741,552,63,66,0
Температура плавления (вᴼС)1284651851777717960
Температура кипения (в ᴼС)197011071439138316401140
Соединения с водородом (гидриды)CaHSrHBaH2RaH2
окислыBeOMgOCaO

 

технолог литейного производства

CaO2

SrO

SrO2

BaO

BaO2

RaO
ГидроокисиBa(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2Ra(OH)2
Соединения с галогенамиBaClMgCl2CaCl2SrCl2BaCl2RaCl2
Соединения с серой (сульфиды)BeSMgSCaSSrSBaS
Соединения с углеродом (карбиды)BeC2MgC2CaC2BaC2

 

Атомы всех элементов II легко отдают  два наружных электрона, превращаясь  в положительно  заряженные ионы. Во всех соединениях элементы исключительно двухвалентны. Проявляют большую  химическую близость друг к другу. Все, кроме бериллия, обладают ярко  выраженными металлическими свойствами.

Отношение к кислороду: на воздухе быстро окисляются, образуя окиси металлов.

Отношение к воде: вытесняют из воды водород при обыкновенной температуре; бериллий и магний реагируют медленнее, поскольку их  гидроокиси труднее  растворяются в воде.

Большинство солей незначительно растворяется в воде.

Физические и химические свойства элементов главной подгруппы III группы

свойстваБор BАлюминий AlГаллий GaИндий InТаллий Tl
Порядковый номер513314981
Атомный вес10,8226,9769,72114,76204,39
Плотность (в г/см3)3,33

крист

2,75,917,3111,85
Температура плавления (в ᴼ С)2075659,829,78155303
Температура кипения (в ᴼ С)38602500224420001472
Соединения с водородом (гидриды)B2H4Не образуют
окислыB2O3Al2O3Ga2O3In2O3Tl2O3
гидроокисиB(OH)3

H3BO3

Al(OH)3

H3AlO3

Ga(OH)3In(OH)3Tl(OH)3
Соединения с галогенамиBCl3AlCl3GaCl3InCl3TlCl3
Соединения с серой (сульфиды)B2S3Al2S3Ga2S3In2S3Tl2S3
Соединения с углеродом (карбиды)B6CAl4C3

 

Металлические свойства благодаря наличию  трех  электронов в наружной оболочке атома  выражены слабей,  чем у элементов I и II групп.  Все элементы трехвалентны.

Физические и технические свойства элементов  главной подгруппы IV  группы

СвойстваУглерод СКремний SiГерманий GeОлово SnСвинец Pb
Порядковый номер614325082
Атомный вес1228,0672,6118,7207,2
Плотность (г/см3)3,512,45,47,311,3
Температура плавления (в ᴼ С)35001415958231,9327,3
Температура кипения (в ᴼ С)2600270023371750
Соединения с кислородомC2H2. CHG4 и др.SiH4GeH4SnH4
Соединения с галогенамиCCL4SiCl4GeCl4SnCl2. SnCl4PbCl2. PbCl4
Соединения с серойCS2SiS2GeS2SnS2.SnSPbS2. PbS

 

   С увеличением заряда ядра металлические свойства усиливаются: углерод и кремний – неметаллы, у германия появляются металлические свойства, а у олова и свинца металлические свойства уже преобладают над неметаллическими. У всех элементов высшая  валентность, как положительная, так и отрицательная, равна  четырем.

 

технолог литейного производства