пользователей: 21252
предметов: 10461
вопросов: 177855
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

8. Общая сравнительная характеристика свойств элементов VА подгруппы. Простые вещества - их физические и химические свойства, основные способы получения. Нахождение их в природе.

VА группа «Пниктогены». (рождающие удушье, pnikt- удушливый, плохо пахнущий)

АЗОТГаз  без цвета, без запаха, мало растворим в водеВ жидком состоянии азот — бесцветная, подвижная, как вода, жидкость.

Твердый азот - снегоподобная масса или большие белоснежные кристаллы.

Химические свойства азота

При обычных условиях реагирует только с литием:

6Li + N2 →  2Li3N  (нитрид лития)

При нагревании реагирует с некоторыми другими Ме и не Ме, образуя нитриды: 3Mg+N2=Mg3N2 2B+N2=2BN2 3H2+N2=2NH3 3Si+2N2=Si3N4

Нахождения в природе Природный азот состоит из двух стабильных изотопов 14N — 99,635 % и 15N — 0,365 %.Азот, в форме двухатомных молекул N2 составляет большую часть атмосферы -  75,6 % (по массе) или 78,084 % (по объёму), то есть около 3,87·1015 Содержание азота в земной коре, по данным разных авторов, составляет (0,7—1,5)·1015 т.Органические производные в составе нефти, угля, торфа, почвы.

ФОСФОР Белый фосфор- мягкое бесцветное воскообразное вещество. Он легкоплавок Тпл.= 44,1°C. Ткип.= 275°C. Летуч, растворяется в сероуглероде и в ряде органических растворителей. ЧРЕЗВЫЧАЙНО ЯДОВИТ!!! вызывает поражение костей, костного мозга, некроз челюстей)

Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Тпл.=1000°C 

Красный фосфор (полимерное вещ) - это более термодинамически стабильная модификация элементарного фосфора.  В зависимости от способа получения и степени дробления, красный фосфор имеет оттенки от пурпурно-красного до фиолетового, а в литом состоянии — тёмно-фиолетовый с медным оттенком, имеет металлический блеск. Химическая активность-ему присуща исключительно малая растворимость.

Жёлтый фосфор

Неочищенный белый фосфор обычно называют «жёлтый фосфор». Сильно ядовитое, огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета.плавится при +34 °C, кипит при +280 °C. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма — мелких частичек декаоксида тетрафосфора P4O10.

Металлический фосфор

При 8,3·1010 Па чёрный фосфор переходит в новую, ещё более плотную и инертную металлическую фазу с плотностью 3,56 г/см³, а при дальнейшем повышении давления до 1,25·1011 Па — ещё более уплотняется и приобретает кубическую кристаллическую решётку, при этом его плотность возрастает до 3,83 г/см³. Металлический фосфор очень хорошо проводит электрический ток.

Химические свойстваХимическая активность фосфора значительно выше, чем у азота. Химические свойства фосфора во многом определяются его аллотропной модификацией. Белый фосфор очень активен, в процессе перехода к красному и чёрному фосфору химическая активность снижается. Белый фосфор в воздухе при окислении кислородом воздуха при комнатной температуре излучает видимый свет, свечение обусловлено фотоэмиссионной реакцией окисления фосфора.

Взаимодействие с водойВзаимодействует с водяным паром при температуре выше 500 °С, протекает реакция диспропорционирования с образованием фосфина и фосфорной кислоты:

Взаимодействие со щелочами

В холодных концентрированных растворах щелочей также медленно протекает реакция диспропорционирования:

Восстановительные свойства

Сильные окислители превращают фосфор в фосфорную кислоту:Реакция окисления фосфора происходит при поджигании спичек, в качестве окислителя выступает бертолетова соль:

Нахождение в природеОбщее содержание фосфора в земной коре 0,05 мол. Доли, %.

Наиболее распространённые минералы: гидроксилапатит, фторапатит. Фосфор входит в состав живых организмов.

ПОДГРУППА  МЫШЬЯКА(As, Sb, Bi)Мышьяк, сурьма, висмут, как и фосфор, существуют в нескольких аллотропных модификациях. У мышьяка и сурьмы имеются неметаллические модификации – «жёлтый мышьяк» и «жёлтая сурьма», которые по строению подобны белому фосфору и состоят из молекул As4 и Sb4 хрупкий с красноватым оттенком металл. При температурах выше 120°C. Эти модификации неустойчивы и самопроизвольно превращаются соответственно в «серый мышьяк» и «серую сурьму», которые обладают металлическим блеском и электропроводностью. Слоистая структура, аналогичная чёрному фосфору, придаёт им значительную хрупкость. Так металлическая сурьма при растирании легко измельчается в порошок. У висмута существуют только металлические модификации. В обычных условиях висмут приобретает ковкость и пластичность.

Химические свойстваПри комнатной температуре As, Sb и Bi реагируют только с галогенами, образуя тригалогениды, а в случае сурьмы 2О3, а с расплавленной серой дают сульфиды Э2S3. Все простые вещества с металлами образуют сплавы, а также стехиометрические и нестехиометрические соединения:CoÞGaAs, 2Co + AsÞGa + As2As.
При сплавлении мышьяка, сурьмы, висмута с металлами могут получаться сплавы с эвтектиками, имеющими низкие температуры плавления. Например, широко применяемый сплав Вуда, с температурой плавления всего 60,50С, содержит 50% Bi, 25%Pb, 12,5%Sn и 12,5% Cd. 
Имея стандартные окислительно-восстановительные потенциалы положительнее потенциала водорода, мышьяк, сурьма и висмут не растворяются в кислотах-неокислителях и не реагируют с растворами щелочей. Кислоты-окислители окисляют мышьяк и сурьму до мышьяковой и сурьмяной кислот:
3As + 5HNO3 + 2H2 3HÞO 3AsO4 + 5NO, 3Sb + 5HNO3  5NO + HÞ2O + 3HSbO3 -сурьмяная кислота).
Висмут в концентрированной азотной кислоте пассивируется, но в разбавленной кислоте растворяется с образованием нитрата висмута(III):
Bi + 4HNO3  Bi(NOÞ3)3 + NO + 2H2O.
Металлические сурьма и висмут могут реагировать с концентрированной соляной кислотой в присутствии окислителя, например, пероксида водорода: 2Sb + 12HCl + 3H2O2  2HÞ3[SbCl6] + 6H2O.

Нах в природе.Содержание в земной коре сравнительно невелико Сульфидные минералы: аурипигмент, реальгар, сурьмяный блеск (антимонид), висмутин, мышьяковый колчедан (арсенопирит)

 


29.06.2014; 22:08
хиты: 1092
рейтинг:0
Естественные науки
химия
неорганическая химия
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь