/
Автор: Луцевич Д.Д. Березан О.В.
Теги: довідник хімія хімічні елементи хімічні досліди
ISBN: 5-11-004678-6
Год: 1997
Текст
Луцевич Д.Д.
Березан О.В.
конспект
мшми&
Київ
'Вища школа
1997
ББК 24я7
Л86
УДК 546+547(075.4)
Рецензент доц Г Д Левицька (Львівський державний університет ім І Франка)
Редакція літератури з природничих наук
Редактор Н А Серебрякова
Луцевич Д.Д., Березан О.В.
Л86
Конспект-довідник з хімії: [Посібник].- К/
Вища шк , 1997. - 240 с.
І8ВИ 5-11-004678-6.
Вміщено пояснення на конкретних прикладах основних понять, фізико-
хімічних величин, законів, найважливіших рівнянь та реакцій з загальної,
неорганічної та органічної хімії. Наведено вправи на перетворення
органічних і неорганічних речовин, приклади якісних задач, які відбивають
тісний взаємозв’язок між різними класами сполук і дають змогу абітурієнту
самостійно перевірити вміння і навички щодо складання різноманітних
хімічних рівнянь.
Мета видання -- допомогти випускникам шкіл, вступникам до вищих
навчальних закладів, слухачам підготовчих відділень самостійно повторити,
систематизувати та поглибити свої знання з шкільного курсу хімії.
Для слухачів підготовчих відділень, абітурієнтів, учнів шкіл, гімназій та
ліцеїв.
ББК 24я7
„ 1701000000-019
211 - 97
© Д.Д Луцевич,
О.В. Березан, 1997
І8ВИ 5-11-004678-6
ПЕРЕДМОВА
У цьому виданні стисло і в наочній формі, за допомогою таблиць і схем
укладено основний матеріал з хімії в обсязі програми для вступників до
іищих навчальних закладів. Наведено визначення основних понять,
Мімічних термінів, процесів, типів реакцій, їх систематику, номенклатуру,
[імічні властивості та способи добування найважливіших неорганічних та
органічних речовин. Деякі теми висвітлено дещо ширше, ніж у програмі
йіколи для глибшого їх розуміння. До них належать поняття про окисно-
(ідновні потенціали, ЕРС, деякі закономірності перебігу хімічних реакцій,
Питання сучасної термінології, а також окремі типи органічних сполук та їх
перетворення. Розглядаються також такі важливі поняття, як еквівалент,
юлярна концентрація еквівалента, водневий показник, ядерні перетворення.
[, Весь матеріал поділено на чотири розділи.
’ У першому розділі ''Загальна хімія" на конкретних прикладах розглянуто
юновні поняття, величини, закони хімії, будову атомів, хімічні зв’язки, а
акож закономірності перебігу хімічних реакцій, розчини електролітів,
іроцеси електролітичної дисоціації та електролізу.
і; У другому розділі "Неорганічна хімія" наведено способи добування та
іжімічні властивості оксидів, гідроксидів, кислот, солей і способи утворення
Віайважливіших неорганічних речовин, які застосовуються в народному
|Йсподарстві. У вигляді схем подано хімічні властивості простих речовин -
металів і неметалів, на основі яких можна легко скласти відповідні хімічні
мвняння. Розглянуто також класифікацію неорганічних речовин, їх
Вй&менклатуру, гідроліз, термічне розкладання солей та деякі характерні
Неякісні) реакції іонів.
№ Основні поняття хімії сполук вуглецю - систематика органічних
речовин, види ізомерії, типи реакцій, способи утворення, хімічні
^Властивості всіх класів органічних речовин та реакції ідентифікації
^функціональних груп у цих сполуках - розглянуто в третьому розділі.
К У четвертому розділі запропоновано приклади синтезу органічних
Ееполук, перетворення органічних та неорганічних речовин, узагальнено
Власні задачі, наведено їх розв’язування.
І Видання доповнене таблицями з довідковими даними для розв’язання
оадач і вправ з хімії. Вміщено також предметний покажчик до розд. І - IV,
|в якому подано коротке тлумачення тих понять і термінів, які
івикористовуються у вказаних розділах посібника. Слід зазначити, що склад
В назви багатьох хімічних сполук, природних мінералів, найважливіших
Вполімерів, сплавів, простих речовин та хімічних елементів вміщено у
|Іведених таблицях основного тексту або у додатку і тому в предметному
Ійокажчику ці дані не дублюються. У покажчику вміщено також пояснення
^Деяких хімічних термінів, які не зустрічаються в основному тексті
4
посібника, але необхідні абітурієнтам у процесі узагальнення і повторення
матеріалу з хімії
Автори висловлюють вдячність зав. кафедрою загальної та фізколоїдної
хімії Львівського медичного інституту проф. А.Ф Минці за слушні
зауваження та цінні пропозиції, які були висловлені під час підготовки
цього посібника до видання.
СКОРОЧЕННЯ ТА УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ,
ПРИЙНЯТІ В ПОСІБНИКУ
А( + ) - анод
акт. - активований
АІІг, Я - вуглеводневий радикал
(алкіл)
амф. - амфотерний
Ап' - аніон
АО - атомна орбіталь
Аг - радикал аренів (арил)
безводн. - безводневий
В - валентність
вих - вихідна речовина
ВМС - високомолекулярні
сполуки
водн - водний
втор - вторинний
г. - газ, газоподібний стан
Наї - галоген
гідр - гідратований
гр. - графіт
грец. - грецький
див - дивитися
дист. - дистильований
дод. - додаток
Е - еквівалент
Е - елемент
електр. - електричний
ЕН - електронегативність
енерг - енергетичний
ЕРС - електрорушійна сила
/ - електричний струм
К - константа (сопзО
К(-) - катод
к - кристалічний
кип’ят - кип’ятіння
коеф. - коефіцієнт
конц. - концентрований
кр-т - кристалогідрат
КС - комплексні сполуки
Кі - каталізатор
Кі - катіон
к-та - кислота
КЧ - квантове число
лат - латинський
тах - максимальний
Ме - метал
мет. - металічний
тіп - мінімальний
мол - молекулярний
н. - норма
5
Іадл. - надлишок
аз. - називається
апр. - наприклад
еорг. - неорганічний
ерозч. - нерозчинний
ест. - нестача
.у. - нормальні умови
)ВП - окисно-відновний
потенціал
)ВР - окисно-відновні
: реакції
ірг. - органічний
>с. - осад
>сн. - основний
)х - окисник
ї. - пара
1АВ - поверхнево-активна
і. речовина
Ійерв. - первинний
|їит. - питомий
шр - продукт реакції
Іпрост. - простий
^ІС - періодична система
р. - рідина
Весі - відновник
реч. - речовина
р-н - розчин
р-ня - рівняння
розб. - розбавлений
р-ція - реакція
с. - сильний
скл. - складний
сл. - слабкий
с.о. - ступінь окислення
спирт. - спиртовий
спл. - сплавлення
ст. - стадія
станд. - стандартний
т. - твердий
табл. - таблиця
терм. - термічний
трет. - третинний
утв. - утворюються
ХЗ - хімічний зв’язок
хім. - хімічний
центр. - центральний
І
у*
7
І ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ
1.1 Основні поняття і фізико-хімічні величини
№пор. НАЗВА ФОРМУЛА ПОЗНАЧЕННЯ одиниця ВИМІРЮВАННЯ
1 2 3 4 5
1 Маса речовини - т кг (г)*
2 Об’єм - V м3 (л, мл)
3 Густина речовини т р~ V р - густина речовини або розчину (для розчинів див. табл. 1.20.5) 1 кг/м3 (г/см3)
4 Атомна одиниця маси а.о.м. = _ т а(С) " 12 ґ а.о.м. тг - маса атома, С - вуглець кг (г)
5 Відносна атомна маса т а Аг = г а.о.м. Аг - відносна атомна маса —
6 Відносна молекулярна маса ГП м м = — г а.о.м. або Мг = =ХАГ(£) п(Е) тм - маса молекули п(Е) - число атомів елемента —
* Вказано основну одиницю в одиницях СІ. Інші та кратні одиниці, що
найчастіше використовуються, подано в дужках.
К ВИЗНАЧЕННЯ ТА ПРИКЛАД В РОЗРАХУНКУ АБО ЗАПИСУ
к 6
Е т (Н2О) = 1,2 кг (1200 г)
В V (Н2) = 2,5 м3 (2500 л)
Е р (Н25О4) = 1831 кг/м3 (1,831 г/мл) Е & Дано: р (Си) = 9000 кг/м3 В т (Си) = 103 кг 1 ? 1 1-Л. 1000 кг -0.1111 м3 | Р 9000 кРм3
1/12 маси атома нукліда вуглецю ^С, що дорівнює 1 1,667 10 ’27 кг & Дано: /па(С) = 2,0 • 10'26 кг а.о.м. - ? 2,010’26кг . сс_ ,п-27 ;1 а.о.м. = 1О = 1,667-10 кг 1Л
г Величина, що дорівнює відношенню середньої маси г атома до 1/12 маси атома вуглецю 12 С Дано: та(Р) = 3,167 • 10‘26 кг АГ(Р) - ? АГ(Г) = 3,167 • 10'26/1,667 • їй’27 = 18,998
її £$ Дано: хімічна формула води Н2О Мг(Н2О)-? МГ(Н2О) = 2 АГ(Н) + АГ(О) = 2 • 1,008 + 15,998 = 18,015
8
1 1 2 3 4 5 :
7 Молярна маса м = - п п - КІЛЬКІСТЬ речовини (моль) або V кг/ МОЛЬ 1 (г/моль)-
8 Моль н її Є е N - число молекул, атомів чи інших структурних одиниць моль
9 Число Авогадро (стала Авогадро) А/ X ЛГА- число Авогадро 6,022 • 1023 1 /моль
10 Молярний об’єм газу II II о 1^ 3 Н Ут~ молярний об’єм газу м3/ моль (л/моль) 0,0224 м3 або 22,4 л (за н.у.)
11 Відносна густина газу *Г іо а3 £ | & II “ м II > > " " аіа ^і“ »о|^ н «зі- ~ - о О - відносна густина газу —
9
Продовження табл. 1.1
К в
К Маса одного моля речовини, виражена в кілограмах К або грамах Е М = Мг • 10’3 (кг/моль) або М = Мг (г/моль) Е Лї(Н2О) = 18 г/моль | Л4(Н2О) = 18 • 10*3 кг/моль = 0,018 кг/моль
Е Кількість речовини, що містить стільки струк- Е турних одиниць (атомів, молекул, іонів, електронів К тощо), скільки атомів міститься в 0,012 кг нукліда № вуглецю Ц & Дано: т(Н2О) = 90 г В п - ? п = = 5(моль) В ЛІ 1о В або V = 5 моль
в Число структурних одиниць, що міститься в 1 моль К речовини к/ Обчислити абсолютну масу молекули азоту. \ м 28,0 Л 1А-23 / \ В /п(Мо)=-г7- = = 4,65 10 (г) В 6,02 • 1023
В Відношення об'єму речовини до кількості цієї | речовини К* & Дано: п(8О9) = 5,2 моль (н.у.) І У(5О2) - ? К у= 22,4 • 5,2 = 116,5 (л) г я$ Визначити густину повітря за н.у. 1 ^пов 29,0 . 00 , /•> 1 р = Ут - 22,4 - и9 (г/л)
ж Визначити густину азоту за воднем. М (М2) 28.0 , Л п ’> н2 М (Н2) 2,0 я$ Дано: О пов = 1 >862 М пов = 29 г/моль ^газу [ М газу = 1,862 • 29 « 54 (г/моль)
1 2 3 4 5
12 Масова частка (елемента в речовині) п \г(Е) 00 = Гд Мг оо - масова частка п - число атомів елемента -
13 Об’ємна частка речовини Ур Ур - об’єм речовини; ^/-загальний об’єм -
14 Темпера- тура - Т і К (кельвін) °С (градус Цельсія)
15 Тиск - Р Па (паскаль) (атм)
16 Кількість теплоти = Ср т Ср -тепло- ємність д і - зміна тем- ператури Дж, кДж (кал)
17 Час - т с (хв)
18 Валент- ність Со п 00 |> В - валент- ність, позначається римськими цифрами І, II, III ...
19 Хімічний еквівалент (елемента) II со Є - еквівалент
ї. 11 ї Продовження табл. 1.1 іг а 6
* Дано: Дифосфатну кислоту Н4Р2О7 ; «о (р) - ? 2А.(Р) 2-31 ; ®(Р) " МГ(Н4Р2О7) " 322 *0’2 (20//о)
і & Дано: Суміш, що складається з 2л О2 і Зл N2 <р(О2) - ? І Ф(О2)= 2 - 2 0,4 (40%) £ т О О N
! То = 273 К Т = 273 + і °С | 10 = 0°с
? Іатм = 1,013 • 105 Па = 760 мм рт.ст.
| 1 кал = 4,18 Дж йл Г'.‘
І 1 хв = 60 с
ж Здатність атома хімічного елемента сполучатися з № певним числом атомів інших елементів або | приєднувати число спільних електронних пар, які І зв’язують атоми | Н: Н або Н-Н, Н-О-Н В(Н) = І 1 Н-О-О-Н В(О) = II ! : N н N : або N = N В(М) = III ‘ МН4С1 В(М) = IV тіт* В
[ Кількість елемента, що сполучається з одним молем | атомів водню або заміщує таку саму кількість г атомів водню в інших реакціях и А (А І) 97 1 Є(ІЧа) = Аг(№)/1 =23; Є (А1) = —= 4г = 9
12
1 2 3 4 5
20 Молярна маса еквівалента М(Е) В М(Е) - молярна маса атомів елемента кг/моль і (г/моль)
21 Еквівалент оксидів Р ГРАЧ - М(£0) 8 (£0) В(Е) п(Е) або Є(ЕО) = Є(£)+£(О) В(£)- валентність; п(Е) - число атомів еле- мента
кислот с,и. . _ М(НАп) о(НАп) + Лн або Є (НАп ) = £ (Н+ ) + Є (Аі “) п - число іонів Н+ (основність) пн4 - 2 (див.табл. 1.20.5)
основ Е(КЮН)^<К1ОН) я он - Є (КЮН) = Є (КҐ) + + Є (ОН ) п - число груп ОН’ (кислотність) пон‘ ”
солей Є (ЮАп) = £ (КіАп) = £ (КҐ) + + £(Ап) В - валент- ність металу; п - число катіонів 2 = п В
13
Продовження табл. 1.1
Маса одного еквівалента елемента називається
молярною масою еквівалента
£$ Визначити молярні маси еквівалентів елементів у
сполуках: Н23 та СН4.
е/СЧ А'(5) 32 1А / е/ГЧ 12’0 9 /
Є (5) = —— = ~2~ = ° г/моль; Є (С) = —= 3 г/моль
р (СяСН _ М <Са°) _ 56 _ .
о (СаО) — 2 ~ 2 ~ ’
М (А12Оо) ю2
Є (А1А) = 62 = V = 17
або Є (АІ2О3) = Є (А1) + Є (О) = ^ + -^- = 9 + 8= 17
о 2.
с/игіч Аї(НСІ)
і Є (НС1) =----1----= 36,5;
! Є(НСІ) = Є(Н + ) + £(СГ) = 1 +35,5 = 36,5; 7 = 1
' М (Н28О4) 98
‘ £(Н28О4) = 22 4 = у = 49; 7 = 2
£
або £(Н28О4) = £(Н+) + Є(5О2”) = | + у= 1+48 = 49
ї е(КОН) = ^та = ^ = 56
; або £ (КОН) = Є (К+) + £ (ОН ‘) = 39 + 17 = 56; 7=1
Іі М (Са (ОН)2) 74
(’ Є (Са(ОН)2) = —= 4г = 37; 7 = 2
і. . 2 2
І або £ (Са(ОН)2) = £ (Са2+) + £ (ОН ) = ^- + ^- = 37
І 2 1
'---------------------------------------------------------------------
і М (А12(5О4)3) 342
І Є (А12($О4)3 ) =--------22 3 = ^ = 57; 7 = 6 або
Є (А12(5О4)3 ) =Є (А1 3+ ) + £ (ЗО2-) = ^г + ^г = 9 + 48 = 57
V О 0
14
1 2 3 4 5
22 Еквівалент електро- хімічний є ь Я ~ р Є я - електро- хімічний еквівалент Р - число Фарадея і (г/Кл, мг/Кл)
а Ступінь окислення (окиснення) — с.о. позначається арабськими цифрами із знаком "+" або —
24 Електродний потенціал (стандартний) див. табл. 1.5 Е, е° в (мВ)
25 Окисно- відновний потенціал (стандартний) див. табл. 1.5 Е, е° В (мВ)
26 Ентальпія (теплота) утворення речовини Стандартна ентальпія утворення &н = -сір лН - зміна ентальпії або (2р — тепловий ефект за сталого тиску Р = СОП5І 298 кДж/ моль (ккал/ моль)
Продовження табл. 1.1
6
Маса речовини, що окислюється або відновлюється на електродах внаслідок проходження крізь електроліт ІКл електрики 107 ЯЯ є д (Ае) - 500 - 0-00!118 №) - 1.118 (мг/кл)
Умовний заряд атома в сполуці, обчислений виходячи з припущення, що дана сполука складається тільки з іонів + 1 -2 +1 -1 +3 -2 -2 +1 -1 +1-1 +2-1 & Н2О, ЬіОН, А1233, СН3ОН, Н2О2, КН, СаН2 : -3+1 +5 -2 +2-1 +1-1 0 0 0 +1-2 -4+1 ! МН3> N205, ОГ2,НГ, Р4, с, с6н12о6> сн
Потенціал, що виникає на межі поділу метал-розчин в разі занурення металевої пластинки в розчин її солі (див. також Иабл. 1.5 п.4) (Стандартний - в разі концентрації іонів солі 1 моль/л, Т=298 К відносно [стандартного водневого електрода)
| Потенціал, що виникає на межі між інертним електродом і шюзчином, що містить окислену і відновлену форму речовини (див. Іртакож табл. 1.5 п.5) | Стандартний ОВП вимірюється за стандартних умов: І{Т = 298 К), коли = сдіпн = 1 моль/л (див. табл.8 дод.)
| Кількість теплоти, яка виділяється або поглинається внаслідок & утворення одного моля речовини з простих речовин (див. також ІІ.18) Ентальпія, виміряна за стандартних умов, називається стандартною [ентальпією (Т = 298 К , Р = 101,3 кПа) (див. також табл. 1.18.1) ;; - - -
№
10
1.2 Взаємозв'язок фізичних величин
№ пор. ВЕЛИЧИНА ПОЗНАЧЕ* ННЯ т РІВНЯННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ
1 Маса ]/ т = У р; т = п М; т = ; ''т ^0 т = М-Г7-; т = СмМ V
2 Кількість речовини п (V) т У N0 п = -тт; п = -ту-; п = -ту- ЛІ Ут
3 Об’єм V у =— у = п V • V = І/ — р ’ т' тМ
4 Число структурних одиниць М) їп У № = = *0 = "АТ-
5 Число Авогадро А п ^0 А У
6 Маса частинки т0 то ~ ’ то > то ~ і2то(С)
7 Молярний об’єм • ут УМ М М/, V =— V =—• V = У—- у = У — т п' т р т т' т Мо
8 Молярна маса М М = ^; М=Утр- М = т^А
9 Відносна молекулярна маса мг Мг= ! 0 ; М = 2О^ М-29ДПОВ 12 то(С)
10 Відносна густина 0 0 = £і. 0 = І^2 о .м р2 и МД2)’ "пов 29
11 Масова частка елемента (0 теел . "Аг • = ^,; = “=М,' п - число атомів елемента
1.2.1 ОДИНИ і і ЦІ СІ г 1.2.2 ЗНАЧЕННЯ ДЕЯКИХ
ВЕЛИЧИНА одиниця ч»іоп*іппа липіллпі
КОНСТАНТА ЗНАЧЕННЯ
ПОЗНА- ЧЕННЯ НАЗВА
Швидкість світла с 3 • Ю8 м/с
А. ОСНОВНА ОД иниця
овжина 1 м метр Стала Планка /і 6,62 • 10-34 Дж с
дса т кг кіло- грам
Стала Авогад- ро 6,02 • 1023 1/моль
Іас т с секунда
2ила струму / А ампер Стала Фарадея Е 9,65 • 104 КУмоль
Гемпература Т К кельвін
Універсальна газова стала к 8,31 Д^мольК)
ЙКількість речови- 1 ни п або V моль моль
| Б. ПОХІДНА ОД иниця Атомна одиниця маси (а.о.м.) 1,66 - 10-27 кг
Наб'єм V м3 •
й'устина р кг/м3
Молярний об’єм газу за Р= 101,3 кПа Т= 273,15 К 22,41 • 10“3 м3/моль 22,4 л/моль, 22,4 дм3/моль
ИГиск " Р ЖМкі Па паскаль
(Енергія, кількість рплоти Е, ($ Дж джоуль
кількість елект- рики я Кл кулон Елементар-_ ний заряд е 1,60- Ю"19 Кл
^Електродний по- тенціал, напруга, ' ЕРС, Е, и В вольт
Маса елект- рона те 0,91 • Ю~30 кг
1.2.3 Співвідношення між деякими позасистемними одиницями
В. Довжина їга5 . О Ангстрем (А) - ’О10 м Нанометр (нм) - 10’9 м Енергія, робота Електрон-вольт (еВ) 1,60- 10"19 Дж
/ Тиск Атмосфера (атм) - 1,013 - Ю5 Па Кількість теплоти Калорія - 4,18 Дж
1.3 Основні поняття атомно-молекулярного вчення
№ пор. НАЗВА ВИЗНАЧЕННЯ ПРИКЛАД ЗАПИСУ
1 Атом Хімічно неподільна електро- нейтральна частинка речовини, яка складається з ядра і електронів; найменша частинка хімічного еле- мента, яка є носієм його властивостей с н СІ
2 Молекула Здатна до самостійного існу- вання частинка речовини, що зберігає хімічні властивості цієї речовини н2> 03> Н28О4
3 Іон Електрично заряджена час- тинка, яка утворюється внаслідок відщеплення або приєднання електронів К+, Ре2+, 8О2- 4
4 Хімічний елемент Вид атомів з однаковим зарядом ядра або вид атомів, що характеризується певною су- купністю властивостей А&, С, 0, 2п
5 Проста речовина Речовина, що складається з атомів одного елемента Нд, К, 02, Оз
6 Складна речовина Речовина, що складається з атомів різних хімічних елементів НР, К28, С6Нб, СНзОН, N22804
И ОСНОВНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМІТКА
Атом складається з ядра (протонів та нейтронів) • та електронів і є електронейтральним; маси атомів дуже малі - 10-25 - 10-27 кг; радіуси - 1О“10 м ; кількісні характеристики: 7 - заряд ядра, Аг - • атомна маса (вказано в ПС) Від грец. аіотоз - неподільний
і Мають розміри та масу; розміри - 1О“10 - 10“7м; ? маса - 10-26 кг; напр.: /и(Н2О) = 2,9 10 ~26 кг; | безперервно рухаються, а під час хімічних і реакцій руйнуються; кількісна характеристика - ! Мг (див. табл. 1.1) Від лат. тоїез - маса
‘ Поділяються на катіони та аніони; більшість і неорганічних речовин складається з іонів (оснбвні £ оксиди, луги, солі) (див. також 1.19)
Відомо ПО хімічних елементів, вивчено - 105; і носієм властивостей елемента є атом; кількісні £ Характеристики: Аг і 2 (див. 1.6); поняття про ізотопи (див. 1.6); й періодична система елементів Д.І.Менделєєва ? (див. дод.) № Атоми різних елемен- тів, що мають однакові значення Аг, називаються ізобарами, напр. 40 К 4(^Са 19 к , 20 са
к. Вивчено порядку 500 простих речовин, вони К мають різну будову: молекулярну - С12, О2, О3 тощо К атомну - С (алмаз), Не, № тощо К металічну - метали, сплави Алотропічні видозміни О2, О3; С(графіт),С(алмаз); Р(чорний), Р(білий), Р(червоний)
Налічується близько 7 млн. складних речовин, Н можуть мати будову: Н молекулярну - СН4, Н23, НІ, В іонну - КС1, №ОН, М£С12 В металічну - Ре3С (карбід) №: Можуть перебувати у різних агрегатних станах В (залежно від Т і Р): ^ газоподібному (г.), твердому (т.), кристалічному |г (крист.), аморфному, рідкому (р.), плазмовому Речовини сталого складу називаються дальтонідами, а змін- ного складу бертолідами
20
1.4 Основні закони хімії
№ пор. НАЗВА ЗАКОНУ МАТЕМАТИЧНИЙ ВИРАЗ ПОЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИН
1 2 3 4
С5 Закон збереження маси ^вих ” ^прод гп - маса
2 Закон збереження енергії (? = ДІ/ + А* *першого закону термодинаміки Д(7- зміна внутрішньої енергії; С} - теплота; А - робота
3 Закон сталості складу
4 Закон еквівалентів —' І 04 СО 1 00 II —« І 0-1 £ 1 $ Є - еквівалент (хімічний)
© Закон Авогадро
6 Закон об’ємних відношень
7 Закон Бойля-Маріотта ^1_^2 Р2 V! РУ = С0П8І Р - тиск; V - об’єм
8 Закон Гей-Люссака Уі_ У2 Ті т2 V/ Т = С0П8І Т - абсолютна температура
9 Закон Шарля — - — або 71 7 2 Р1_Т! Р2 т2
21
ФОРМУЛЮВАННЯ
5 Б
Маса речовин, що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, що
утворилися внаслідок реакції
(М.В.Ломоносов, 1748 р.)
І Енергія не виникає з нічого і не зникає безслідно, а тільки
| перетворюється з одного виду на інший в еквівалентних кількостях
І (М.В.Ломоносов)
Кожна хімічна сполука має сталий якісний та кількісний склад незалежно
Ь від способу та умов її добування
| (Ж.Пруст, 1801 р.) _____________________________________________
І Хімічні елементи і речовини реагують між собою у масових кількостях,
| пропорційних їхнім хімічним еквівалентам
І (Дж.Дальтон, 1803 р.)
ІВ однакових об’ємах різних газів за одних і тих самих умов (Р,Т)
Г міститься однакова кількість молекул
| (А.Авогадро, 1811 р.)
За однакових умов об’єми газів, що вступають у реакцію, відносяться між
І собою і до об’єму утворених газів, як невеликі цілі числа
| (Ж. Гей-Люссак, 1808 р.)_____________________________________________
ВЗа сталої температури тиск, що створюється даною масою газу, обернено
Щйропорційний об’єму
В(Р.Бойль, Е.Маріотт, 1676 р.)
№а сталого тиску об’єм даної маси газу змінюється прямо пропорційно
®його абсолютній температурі
|(Ж.Гей-Люссак, 1802 р.)
к._____________________________________________________________________
ЦЗа сталого об’єму тиск газу змінюється прямо пропорційно абсолютній
^Температурі
: (Ж.Шарль, 1787 р.)
22
2 3 4
1 1 10 Об’єднаний закон газового стану Р V ро Уо т То Р V = СОПЗі Ро = 101,3 кПа; То = 273 К
11 Закон кратних відношень
12 Закони Фарадея перший другий т = Я (я = І і) _ Є 7 £ / т т ~ 96 500 Ед - електрохімічний еквівалент; д- кількість кулонів електрики; т - час (с) Р - число Фарадея, 96 500 Кл ; /- сила струму, А; Є - хімічний еквівалент
13 Закон Гесса 2 Фпр - 2 <?вих д//р = Е дЯгір- ІлЯВИх (висновки з закону) (2р - тепловий ефект реакції; рвих , <?пр - теплоти утворення або ентальпії вихідних речовин і продуктів реакції
14 Закон діючих мас V =ЖГ[вГ к - константа швид- кості; [А],[В] - концентрації речовин А, В; т,п - стехіометричні коеф.
15 Періодичний закон Д.І.Менделєєва
16 Періодичний закон (сучасне формулювання)
Продовження табл. 1.4
Г 5
Щобуток об’єму даної маси газу на тиск прямо пропорційний його
Абсолютній температурі
яБ.Клапейрон)
Вікщо два елементи утворюють кілька хімічних сполук, масові кількості
^одного з елементів, що припадають у цих сполуках на таку саму масову
Ікількість іншого елемента, відносяться між собою як прості цілі числа
ВДж.Дальтон, 1803 р.)
ІМаса речовини, що утворюється під час електролізу, пропорційна
^кількості електрики, яка пройшла крізь розчин чи розплав
рМ.Фарадей, 1833 - 1836 рр.)
|;Маси речовин, що утворюються під час електролізу внаслідок
^проходження однакової кількості електрики, пропорційні їхнім хімічним
[еквівалентам (див. табл. 1.1, п. 2Г, 22)
йГепловий ефект реакції не залежить від проміжних стадій процесу, а
^тільки від початкового та кінцевого стану реагуючих речовин (Г.Гесс, 1840
|р-)
^ЦІвидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій
^реагуючих речовин у степенях, що дорівнюють їхнім стехіометричним
^коефіцієнтам (М.Бекетов, К.Гульдберг, П.Вааге)
| Властивості елементів, а також властивості утворених ними простих і
^складних тіл перебувають у періодичній залежності від величини атомних
^ваг* * елементів (Д.І.Менделєєв, 1869 р.)
: Властивості елементів, а також форми і властивості їхніх сполук
^перебувають у періодичній залежності від заряду ядер атомів
* Точніший термін - "атомна маса"
1.5 Найважливіші рівняння
№ пор. НАЗВА РІВНЯННЯ МАТЕМАТИЧНИЙ ВИРАЗ ПОЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИН
1 2 3 4
1 Рівняння Клапейрона РУт = КТ або 70 Ут - молярний об’єм газу; К - універсальна газова стала (8,314 Дж/(К-моль) або 62,36 л • мм рт. ст/(К-моль), або 0,082 л-атм/ (К*моль))
2 Рівняння Клапейрона - Менделєєва (рівняння стану ідеальних газів) РУ = пРТ або РУ=^РТ м п - кількість речовини, моль; М - молярна маса
3 Рівняння Ейнштейна Е = &тс? Е • енергія, дт - зміна (дефект) маси; с - швидкість світла ( с * 3 • 108 м/с)
22)
ПРИКЛАДИ
5
£$ Дано: Ро = 101,32 кПа; Ут = 22,4 л; То = 273 К Я- ? д = Ю1,32 103Па • 22,4 10~3м3 = 8 3 Па м3 = 8 3 Дж 273 К-моль ’ К-моль ’ К-моль „ р0ут 101,32-22,4 оп<4 ,кПа-лч , Р- т - 97, - 8,314 ( ) або І о Ні моль • К 8,31 Дж/(моль • К),
£5 Дано: Ю(газу) = 73,3г; < = 27 °С; V = 10л; Р = 4,1атм М - ? .. тРТ 73,3-0,082 (273 + 27) лл , , , М~ ру ~ ЇТЛО - « 44(г/моль) & Дано: 5,2 л Н2 при 26 °С, Р = 122,6 кПа т (Н2) - ? М Р V 2 -Ю"3 - 122,6- 10 3 -5,2- 10 ~3 _ , 1п-4 , \ т= ОТ " 8,31 299 Ю (кг) (у СІ)
При розпаді 1 кг 17-235 виділяється 8,23 • 1013Дж енергії дт - ? Е 8,23 • 1013 ПОІЛ ,л-з, ч дт - „ - я о - 0,914 • 10 (кг) с2 (3 • Ю8)2 (дт становить близько 0,1% початкової маси урану)
26
1 2 3 4
4 Рівняння Нернста Е = Є 0 + ІпС (КО або 2Г за стандартних умов (25 °С, 101,3 кПа) Е = е 0 + 1§С (Ю) Е - електродний потен- ціал; Є - стандартний елект- родний потенціал; г - заряд іона; С(К0 - концентрація катіона металу
5 Рівняння Петерса- Нернста £ = Є° + 2,3^1Є7^ пг с відн або за станд. умов: г „о 0,059 . с ок Е = е + п Іес п С ВІДН Е - окисно-відновний потенціал (ОВП); Є® - стандартний ОВП; п - кількість електронів, яку приєднує окисник; СОК’ свідн ’ концентрації окисленої і відновленої форм речовини
6 Рівняння для розрахунку ЕРС Е “ *ок ^відн Е - електрорушійна си- ла (ЕРС) окисно-від- новної реакції (ОВР)
7 — Рівняння Вант- Гоффа о 0 - початкова швид- кість реакції; о , -швидкість реакції при /°С; у - температурний ко- ефіцієнт швидкості реакції
Продовження табл. 1.5
& Дано: С(Си2+) = 0,25 моль/л, Єс//Си = 0-34 В,
'_______________________< = 25 °С _______________
Е - ?
Е = Є 0 + 1§0,25 = 0,34 - 0,02 = 0,32 (В)
(значення в0 див. у дод:, табл. 11)
& Дано: Окисно-відновна система:
НІЧО2 + Н+ + 1е -> N0 + Н2О (Є0 = 0,99 В)
СПк > Сйіпн в 10 разів, Т = 298 К
О!\____РіДп_____*____________________________
Е-?
с
І £ = + = 0,99 + 0,059 1Є10= 1,02 (В)
" 1 Ь піни
(значення ОВП див. у дод., табл. 8)
£$ Встановити напрямок перебігу ОВР
2 РеС13 + 2КІ 2 РеС12 + І2 + 2 КС1
Є°ГЛ/РЛ =0,77В,Є°і2/2Г = 0,54В
(див дод., табл. 8)
Е = 0,77 - 0,54 = 0,23 В; ЕРС > 0, реакція йде зліва вправо
Я д / = 50; — = 1200
№. д 5(Ую £
— = у ; 1200 = у = у5; 1^1200 = 51§у, 1§у = 0,615;
В- и° 7=4,1
І---------------о ----------------------------------- ------
Примітка. Є у всіх випадках записано в скороченому е
ІНасправді, у п.4 Є 0 м/7ме0 » У п.5 ок/відн.
1.6 Будова атома
Атом - це електронейтральна частинка, що складається з
позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених
електронів.
Ядро (нуклід) - центральна позитивно заряджена частина
атома, в якій зосереджена його маса.
Заряд ядра атома X дорівнює порядковому номеру елемента в
періодичній системі. Густина ядра - 10 кг/м .
1.6.1 Характеристика складових частин атома
І. ЯДРО
НАЗВА символ МАСА ЗАРЯД КІЛЬКІСТЬ В АТОМІ
Протон \р 1 +1 7 (порядковий номер)
Нейтрон оп 1 0 А -7 = N
II. ЕЛЕКТРОННА ОБОЛОНКА
Електрон е 1/1836 -1 7
Складові частинки ядра (протони і нейтрони) називаються нуклонами
Число нуклонів в ядрі атома елемента дорівнює відносній атомній масі,
заокругленій до цілого числа: Аг = 2 + М і називається масовим числом
ядра - А.
Різновиди атомів з однаковим зарядом ядра, але різними масами
називаються ізотопами. Атом з певним числом^протонів і нейтронів у
ядрі називається нуклідом.
1.6.2 Склад ядер деяких елементів
Н + Оп = 1 нуклон А=1
Не 2р + 2п = 4 нуклони А=4
Ьі Зр + 4п = 7 нуклонів А=7
Ве 4р + 5п = 9 нуклонів А=9
В Зр + Оп = 11 нуклонів А=11
С 0р + Оп = 12 нуклонів А=12
1 N 1р + 7п = 14 нуклонів А=14
1.6.3 Будова електронних оболонок атомів
ЙФух електрона навколо ядра характеризується енергією і будовою
дашої орбіталі (АО). Стан електрона описується значеннями 4-х
Бинтових чисел (КЧ), а розподіл електронів на енергетичних рівнях і
^рівнях зображується електронними формулами
Назва та інтерпретація КЧ
&" • НАЗВА СИМВОЛ ЩО ВИЗНАЧАЄ МОЖЛИВІ ЗНАЧЕННЯ
Вк Головне п Енергію орбіталі (енерг. рівень) Цілі числа від 1 до оо
Побічне № (орбітальне) 1 Форму орбіталі (енерг. підрівень) Цілі числа від 0 до п-1
Яь Магнітне Ні т1 Орієнтацію орбіталі у просторі від-/ до +/ (т,= 2/ + 1)
К; Спінове Власний магнітний момент електрона + 1/2 і-1/2
і? '
1.6.4 Правила складання електронних формул
вр- № ' НАЗВА ФОРМУЛЮВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ
Ш/Принцип мінімуму енергії Найстійкішому стану р в атомі відповідає мінімальна енергія Електрон займає АО з найнижчою енергією
жкл Ж Яр Принцип Паулі Ж ж./,/ Атом не може мати двох електронів з од- наковими значеннями всіх чотирьох КЧ М=2п2 (число г на рівні); максимальне число р на підрівнях: 5 = 2; р = 6; сі = 10; / = 14
Ж ;к.- Правило Клечковського Енергетичні підрівні заповнюються за зрос- танням суми п + / Вказує послідовність за- повнення підрівнів
Правило Гунда Сумарне спінове число електронів певного підрівня повинно бути максимальним Вказує порядок запов- нення рівноцінних АО вірно не вірно 1111111 ІдШ
1.6.5 Послідовність заповнення
електронами енергетичних рівнів і підрівнів
1? - 2$2 - 2р6 - 3$2 - Зр6 - 4? - 3<?° - 4р6 - 5$2 - 4с?10 - 5р6 - б52 - -
4/14 - 5^210 - бр6 - 7$2...
1.6.6 Електронні конфігурації атомів
деяких елементів в основному (незбудженому) стані
ЗАРЯД ЯДРА символ 15 25 2р 35 Зр|
І;
1 н 1
2 Не 2
3 Ьі 2 . 1
4 Ве 2 2
5 В 2 2 1
6 С 2 2 2
7 N 2 2 3
8 0 2 2 4
9 Р 2 2 5
10 Не 2 2 6
11 На 2 2 6 1
12 Ме 2 2 6 2
13 А1 2 2 6 2 1
14 8і 2 2 6 2 2
15 Р 2 2 6 2 3
16 8 2 2 6 2 4
17 СІ 2 2 6 2 5
18 Аг 2 2 6 2 6
1.6.7 Електронно-графічні формули
Це формули, які показують розподіл електронів на АО за допомогою
комірок. Вони несуть інформацію про кількість валентних електронів
(електронів валентності). Див. приклад для атома сірки.
31
рИДЯДРА символ І5 28 2р 35 Зр за 45 4р 4а 55І
Е'' 19 к 2 2 6 2 6 1
р 20 Са 2 2 6 2 6 2
В21 5с 2 2 6 2 6 і 2
1 22 Ті 2 2 6 2 6 2 2
В23 V 2 2 6 2 6 3 2 .
1: 24 Сг 2 2 6 2 6 4 1
1'. 25 Мп 2 2 6 2 6 5 2
В' 26 Ее* 2 2 6 2 6 6 2
В 27 Со 2 2 6 2 6 7 2
| ' 28 N1 2 2 6 2 6 8 2
В 29 Си 2 2 6 2 6 10 1
г зо Хп 2 2 6 2 6 10 2
|| ' 31 Оа 2 2 6 2 6 10 2 1
||, 32 Се 2 2 6 2 6 10 2 2
Ь-33 Аз 2 2 6 2 6 10 2 3
||У.34 5е 2 2 6 2 6 10 2 4
ІГ35 Вг 2 2 6 2 6 10 2 5
Е зб Кг 2 2 6 2 6 10 2 6
В37 КЬ 2 2 6 2 6 10 2 6 1
В'38 8г 2 2 6 2 6 10 2 6 2
'39 У 2 2 6 2 6 10 2 6 і 2
1 40 7г 2 2 6 2 6 10 2 6 2 2
Наприклад: 1б8 - І522522р63523р4 -> 3х23р4;
Ь Повна електронна формула Скорочена електронна формула
в = п
♦ ♦ 1
’І І І І І В-IV
1 1 1
ЛІ» І І І І
В = VI
32
1.7 Ядерні реакції
В процесі звичайних хімічних реакцій ядра атомів (нукліди) не
руйнуються, а змінюються тільки електронні оболонки атомів і тому
відбуваються перетворення елементів, які можливі лише в результат:
ядерних реакцій.
Ядерні реакції - це взаємодія ядер атомів між собою або з
елементарними частинками (див. 1.6.1-1.6.2)
Складаючи рівняння ядерних реакцій, слід дотримуватись правила
сума масових чисел і сума зарядів у лівій частині рівняння
повинна дорівнювати сумі мас і зарядів у правій частині
рівняння.
1.7.1 Види ядерних реакцій
ЗАЛЕЖНО ВІД ЕНЕРГІЇ БОМБАРДУЮЧИХ ЧАСТИНОК ЕНЕРГІЯ, МеВ ЗАЛЕЖНО ВІД МАСОВОГО ЧИСЛА ЯДРА-МІШЕНІ МАСОВЕ ЧИСЛО А
Низька <1 Легкі ядра А<50
Середня 1-100 Ядра середньої маси 50<А<100
Висока >100 Важкі ядра А>100
1.7.2 Правило зміщення Фаянса-Содді
Випромінювання елементом а-частинки приводить до
утворення нового елемента, зміщеного на дві клітинки вліво у
ПС, а випромінювання ним ^-частинки - до утворення нового
елемента, зміщеного на одну клітинку вправо у ПС (див
приклади).
1.7.3 Приклади ядерних реакцій
ЯДЕРНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ РІВНЯННЯ РЕАКЦІЇ СКОРОЧЕНИЙ ЗАПИС
1 2 3
Під дією а-частинок !? N +1 Не = І7 0 +} н 1 £ О і 14М(а,р) 17 0
33
Продовження табл. 1.7.3
и 1 2 3
Ег Під дією протонів ^А1 + [р = ^МЄ + <Не 19Р + |р = >е + у 27А1(р, а) 24М£ І9Г(р, у) 2°№
Під дією дейтронів 5В+Ґ°=6С + ^ ИВ(О, п) 12С
Під дією нейтронів к 12 С + ‘ п = 9 Ве + 4 Не о 0 4 2 112 са + 1 п - 113 са 48 0 48 12С(л, а) 9Ве ІІ2Сд (п,-) |13са
В р - Розпад 239 Ц = 239 N0 + е - 92 93 р 239Н(-, е ) 239Ир
Позитронний роз- 1 пад ЗО р ЗО с । + 15 К 14 г>| + Є 30Р(-, е+) 308і
^Самочинний розпад ядер атомів деяких елементів, що
Доводжу єтьс я виділенням елементарних частинок або ядер
$пр., гелію) називається радіоактивністю. Приклади
йрактивних елементів див. 1.21.
Період піврозпаду (х ~ час, за який розпадається половина всіх
Йлів радіоактивного елемента. Це одна з важливих характеристик
Йрнуклідів. Наприклад: т !/2(Ка) = 1600 р., т !/2(Ро) = 3 хв.
£ 1.7.4 Види радіоактивного розпаду
Ц" вид ЧИМ СУПРОВОДЖУЄТЬСЯ ПРИКЛАД
ж - Розпад Вь ї; Виділенням а -частинок Не) 2897 АС = 8? + 2 НЄ
№ Розпад Виділенням Р-частинок, тобто Є (_°| Р) н Ве = п в + о р + у
- Розпад Виділенням позитронів (^1 р) 18 р = 18 0 + ° 0
йнспект-довідник з хімії»
1.8 Періодична система елементів Д.І.Менделеєва
Періодична система елементів або таблиця (див.додаток) - це
графічний вираз періодичного закону Д.І.Менделеєва. Із таблиці
можна одержати такі дані про кожний із 107 вивчених хімічних елементів:
Порядковий (атомний) номер — Розподіл е на енергетич- них рівнях -15 Р 5 ЗО, 97 - 8 Зр3 Фосфор . «і Символ елемента — Атомна маса Аг — Назва елемента
Розподіл е на підрівнях, що забудовуються
1.8.1 Структура періодичної системи
ПС складається з семи періодів та восьми груп. Період, який
складається з одного ряду, називається малим, а з двох рядів - великим.
Група складається з двох підгруп: головної і побічної.
НАЗВА ВИЗНАЧЕННЯ ЩО ВИЗНАЧАЄ
Періоди Горизонтальні ряди ПС, що починаються з лужного металу і закінчуються інертним елементом Номер періоду від- повідає числу енерге- тичних рівнів, на яких розміщуються електрони
Групгі Вертикальні стовпчики, що містять подібні за властивостями елементи Номер групи визначає максимальну кількість валентних (неспарених) електронів
Підгрупи головні побічні Складаються з елемен- тів малих і великих періодів Складаються з елемен- тів лише великих пе- ріодів Елементи кожної під- групи - хімічні аналоги Властивості елементів головних і побічних підгруп однієї групи відрізняються
33
^•8.2 Залежність властивостей елементів від положення в ПС
|а положенням елемента (Е) в ПС визначають будову його атома,
йну елементів та прогнозують властивості його основних сполук.
ФОРМУЛИ ВИЩИХ СОЛЕТВОРНИХ ОКСИДІВ
ТА ЛЕТКИХ ВОДНЕВИХ СПОЛУК ЗАЛЕЖНО ВІД НОМЕРА ГРУПИ
мЬлука Номер групи І II III IV V VI VII VIII
Оксид • Е.уО ЕО Е2С>з ео2 е2о5 ЕО3 £2О7 £О4
ЙВоднева сполука - - - ен4 ен3 ен2 ен -
1.8.3 Опис властивостей елементів
за положенням їх у ПС
рГ' ЦЕМЕНТ № ПОЛОЖЕН- НЯ В ПС ЕЛЕКТРОННА ФОРМУЛА РОДИНА ВЛАСТИВОСТІ ЕЛЕМЕНТА ФОРМУЛИ СПОЛУК, їх ВЛАСТИВОСТІ
№. , їх КМ& Шагній) т’' 3-й період,II група, головна підгрупа 2 = 12 І522522р63? скорочена Формула 35“ з [и]_М, ГПНІ 1 1* 5-Елемент Металічні МеО АМОН), основні
Ірп Ц&ИНк) 4-й період, II група, побічна підгрупа 7 = ЗО А2; стаціонарний стан В = II (і - Еле- мент Двоян. (ме- талічні і не- металічні) ХпО -> -> Хп(ОН)2 і Н.>2пО9 “ " п амфотерні
№ І '' |..5е І^елен) ;йі 4-й період, VI група, головна підгрупа X = 34 . 2. 4 45 4р ; стаціонарний стан 4514р355|4<?* В = II, IV, VI р - Еле- мент Неметал ічні 8еО3 -> Н28еО4 кислотні Н28е
Збуджений стан.
36
1.8.4 Періодичність зміни властивостей елементів
головних підгруп ПС
ВЛАСТИВОСТІ ЩО ХАРАКТЕРИЗУЄ / ЗМІНА
В головних ПІДГРУПАХ В ПЕРІОДАХ
Металічні Здатність віддавати валентні електрони Посилю- ються Посилюються <—
Неметалічні Здатність приєднува- ти електрони до за- вершення рівня Посилю- ються т Посилюються —>
Вища валентність за киснем Число неспарених електронів зовніш- нього рівня в збуд- женому стані Стала Зростає —>
Атомний радіус (ефективний) Між’ядерну (міжатомну) відстань Зростає X Зростає <—
Заряд ядра Зростає Зростає —>
Електронега- тивність Здатність атомів при- тягувати до себе ва- лентні електрони В основному зростає 'Р Зростає
Енергія іонізації Енергію, потрібну для відривання електрона від атома Зростає Зростає —>
1.8.5 Основні типи гібридизації АО
тип ГІБРИДИЗАЦІЇ ЧИСЛО 8- і р-ОРБІТАЛЕЙ, ЩО ГІБРИДИЗУЮТЬСЯ ЧИСЛО ГІБРИДИЗО- ВАНИХ АО БУДОВА МОЛЕКУЛИ ПРИКЛАД
5/? 1$ і 1р 2 Лінійна ^2^2’ ^еСІ2
5р2 І5 і 2р 3 Трикутна С2Н4> вг3
5р3 І5 І Зр 4 Тетраедрична сн4, мн3
з/
1.9 Хімічний зв’язок (ХЗ)
1.9.1 Види зв’язків
1 ВИД ЗВ’ЯЗКУ ВИЗНАЧЕННЯ МЕХАНІЗМ УТВОРЕННЯ
и Іонний Зв’язок між іонами, що здійснюється завдяки електростатичному при- тяганню 2№ + СІ2 = 2№С1 №~1г-> №+ С12 + 2в -> 2СГ
1 Ковалентний Зв’зок атомів за допо- могою спільних електронних пар, тобто перекривання атомних ороіталей Перекривання АО
і і Донорно- акцепторний Зв’язок між атомами, один з яких має неподілену пару електронів, а інший вільну АО н Н:ІЧ:+ □Н+-> [ЬІН4]+ |_| N -донор, Н - акцептор
1 Металічний Зв’язок у металах та сплавах між позитивно зарядженими іонами та валентими електронами, що є спільними для всіх іонів
г Водневий (міжмолекуляр- ний) Трицентровий зв’язок між двома електронега- тивними атомами через атом водню + _ + - н Н-Р-Н-Е; Ь~-Н-О~ Н Н
1.9.2 Основні характеристики ковалентного зв’язку
ЩО ХАРАКТЕРИЗУЄ
ПРИКЛАД
ПОЗНА-
ЧЕННЯ
РАКТЕРИС-
ТИКА
одиниця
ерг і я
Жязку
кДж/ моль
Енергію, яка виді-
ляється під час
утворення зв’язку
£Н-Н - 435
= 545
їрвжина
м або нм
(нанометр)
Відстань між ядрами
атомів
ІГНІСТЬ
ярність
Число спільних
електронних пар, які
зв’язують атоми
1н-н = °.°7
ій.й = олі
Н Н НтН
простий
0*0 0=0
подвійний
’№М‘ №М
потрійний
ц або
О
(дебай)
Клм „п
(10=31<Г°
Клм)
Зміщення спільної
електронної пари до
одного з ядер
0=0, ц = О
Н-Г, ц = 2,1
$апрямле-
ЙСТЬ
валентний
кут
Просторову будову
молекули
Н-С1 лінійна
О
Н/ЧН кутова
38
1.9.3 Вид зв’язку і просторова будова деяких молекул
ФОРМУЛА РЕЧОВИНИ ВИД ЗВ’ЯЗКУ ПРОСТОРОВА БУДОВА ТИП МОЛЕКУЛИ
N301 Іонний Кубічна гратка -
Са(НО3)2 Іонний Октаедрична гратка -
НЕ Ковалентний, о-зв’язок Лінійна Полярна
Н2О Ковалентний, 2о - зв’язки Кутова 0 ЛНОН=Ю5° Полярна
N2 Ковалентний, 1о- і 2я- зв’язки Лінійна N е N Неполярна
ИН3 Ковалентний, Зо - зв’язки Трикутна піра- /“\ міда /. ЕМН = 107° ил} Ч /107*’'^. Н н Полярна
сн4 Ковалентний, 4о - зв’язки Тетраедрична і" £ НСН = 109,5° ІМ А Н Неполярна
со2 Ковалентний Лінійна О=С=О Неполярна
8О2 Ковалентний Трикутна О /080=120° Л О" ' О Неполярна
ВеСІ2 Ковалентний Лінійна /-СіВеСІ = 180° Неполярна
1.9.4 Типи кристалічних граток
ТИП ГРАТКИ АТОМНА ІОННА МОЛЕКУЛЯРНА МЕТАЛІЧНА
Приклад С(алмаз), 8іО2, ЗіС N301, КОН, №N0.3 С6Н5ОН, о>, Н2О,С12 К, N3, Са, Ее, сплави
39
1.9.5 Електронегативності (ЕН) деяких елементів
характеризує здатність атома притягувати до себе
льні електронні пари. Ця величина дає змогу встановити характер
|Йного зв’язку, бо у багатьох сполуках зв’язок між атомами є
ййіжним між іонним і полярним ковалентним.
Відносні ЕН елементів ( за Л.К.Полінгом)*
Шідносна ЕН зростає
В Ве1,5 В2,0 С2,55 N3.1 °3,5 р4,1 СІ3.0 зростає
|,о. М£1,3 А'і.6 5і1.7 Р2,1 82,6 Вг2,7 X
Са1,0 Са1,8 <-*е2,0 А522 5е2,5 Ь.2
Із * Повну табл. див. у додатку
р.6 Зв’язок ЕН з типом хімічного зв’язку і властивостями речовин
ВВрФОРМУЛА РЕЧОВИНИ РІЗНИЦЯ ЕН (Д ЕН) ВИД ЗВ’ЯЗКУ* ВЛАСТИВОСТІ СПОЛУК
і ; неї 3,0-2,1=0,9 (Н-СІ) Ковалентний Кислотні неї Н+ + СГ
К'ЙаОН ж 3,5-0,9=2,6 (О-№) 3,5-2,1 = 1,4 (о-н) Іонний Ковалентний Основні №ОН <=> №+ + ОН- бо N3-0 полярніший
№ К; носі Цр 3,5-2,1 = 1,4 (О-Н) 3,5-3,0=0,5 (О-С1) Ковалентний Кислотні нею <=> Н+ + СЮ" О-Н полярніший
г |>АІ(ОН)3 3,5-1,6= 1,9 (О-А1) 3,5-2,1 = 1,4 (О-Н) Ковалентний Амфотерні АІ(ОН)3 <=>А13+ + ЗОН" Н3АІО3 ЗН++А1О3- полярності близькі 1
* Якщо дЕН > 2,1, то зв’язок вважається іонним, якщо дЕН< 2,1 -
ЙОЛ яр ним ковалентним.
40
1.10 Види хімічних формул
Хімічні формули - це позначення складу речовини за допомогою
символів хімічних елементів та індексів.
№ пор. ВИДИ ФОРМУЛ ЩО ПОКАЗУЮТЬ ПРИКЛАД
1 Емпіричні (найпростіші) Які елементи входять до складу сполуки та їх молярне співвідношення СН2-1:2, (С2Н4 - етен, С3Н6 - пропен)
2 Молекулярні (істинні) Якісний і кількісний склад даної речовини Н2О, Н2О2, сбн6
3 Графічні (для неорганіч- них та іонних сполук) Послідовність сполучення атомів між собою в молекулі і валентність елементів X XX 1 1 1 о о о 1 1 1 о ох ТІ 43 // ’ // ^ О О О О
4 Електронні Розміщення електронів навколо ядер атомів Н:Й:Н Н Н:О:Н
5 Структурні (для ковалентних сполук) Порядок сполучення ато- мів у молекулі, їх взає- мозв’язок, тип зв’язку між ними Н Н хс = сх нх хн або Н2С = СН2
6 Стереохімічні та моделі Просторову будову молекули Но-г<° (див. 1.9.3)
41
1.11 Види хімічних рівнянь
Хімічні рівняння - це зображення хімічної реакції за допомогою
Іічних символів, формул та коефіцієнтів.
ВИДИ РІВНЯНЬ ВИЗНАЧЕННЯ АБО ЩО ПОКАЗУЮТЬ ПРИКЛАД
Яму.’ № > №. Молекулярні Вираз реакції за допо- могою молекулярних формул N2 + ЗН2 ?=* 2Ш3 2п + 2НС1 = 2пС12 + Н2І
Іонні (повна та скорочена форма) Вираз реакції між іонами в розчинах електролітів Н+ + СГ + К+ + ОН- К+ + СГ + Н2О Н+ + ОН* -> Н2О А§+ + СГ -> А§СЦ
в® к. Електронні Число електронів, які приєднує окисник, або віддає відновник +5 +2 N + Зг -> N 2ВГ- 2е -> Вг°
Е'1' йв Ж- Іонно-елект- ронні Які іони та молекули беруть участь в ОВР, а також число е, які передаються N0“ + 4Н+ + Зг -> N0 + + 2Н2О Н2О2 + 2Н+ + 2г -> 2Н2О
В" »• Б Кінетичні Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин 25О2 + 02 <=> 25О3 V = М8О2]2[О2] 2Ре(т) + ЗС12(г) 2ЕеСІ3 V = &[С12)3 (в гетерогенній системі) [
Яг Термохімічні Тепловий ефект і агрегатні стани реагуючих речовин н2(г) + */г 02(г.) 1 —> Н2О(п) + 286 кДж або Н2(г)+ /г °2(г.) Н2°(р.) а Н =-286 кДж |
42
1.12 Систематика хімічних реакцій
Хімічна реакція або хімічне перетворення - це процес,
внаслідок якого з одних речовин утворюються інші речовини, але
не відбувається перетворення атомів хімічних елементів.
Перетворення, в результаті яких відбувається утворення атомів нових
елементів, називаються ядерними (див. табл.1.7).
Систематика реакцій
За ознакою зміни числа вихідних і кінцевих речовин
№ пор. ТИП РЕАКЦІЇ ВИЗНАЧЕННЯ ПРИКЛАД
1 Сполу- чення Реакції, внаслідок яких з двох або кількох ре- човин утворюється одна нова речовина Н2 + 8 = Н28 ЗМеО + Р2О5 = МЄз(РО4)2 1
2 Розкладу Реакції, внаслідок яких з однієї речовини утво- рюється кілька нових речовин СаСО3 -Д СаО + СО2 2КС1О3 Д 2КС1 + ЗО2
3 Заміщення Реакції, внаслідок яких атоми простої речовини заміщують атоми одного з елементів складної речовини 2№Вг + С12 = 2№С1 + Вг2 Си8О4 + Ее = Ре8О4 + Си
4 Обміну Реакції, внаслідок яких дві складні речовини обмінюються своїми складовими частинами Ва(МО3)2 + Н28О4 = = Ва8О41+ 2НМО3 А12О3 “Ь ЗН28О4 — = А12(8О4)3 + ЗН2О
За ознакою зміни ступеня окислення
№ пор. ТИП РЕАКЦІЇ ЧИМ ХАРАКТЕ- РИЗУЄТЬСЯ ПРИКЛАД
1 Реакція без зміни с.о. с.о. не зміню- ється Са(ОН)2 + 2НС1 = СаС12 + 2Н2О
2 Окисно- відновна реакція (ОВР) с.о. змінюється +2-3 0 0 ЗСиО + 2ЬІН3 = ЗСи + М2 + ЗН2О 00+2-3 ЗСа + 2Р = Са3Р2
43
За ознакою оборотності
ТИП РЕАКЦІЇ ЧИМ ХАРАКТЕ- РИЗУЄТЬСЯ ПРИКЛАД
№ Оборотна Відбувається одночасно в двох напрямках СО + С12 <=* СОС12 зн2 + N2 ?=> 2мн3
йр ж Необоротна Продуктом реакції є газ, осад, або слабкий електро- літ (див. 1.19.2) 2КС1О3 Л 2КС1 + ЗО21 Н+ + ОН- -+ нон А§+ + сг -> А&С1 1 СО2- + 2Н+ -> СО2 + Н2О
За тепловим ефектом
ТИП РЕАКЦІЇ ЧИМ ХАРАКТЕРИЗУЄТЬСЯ ПРИКЛАД
Екзотер- мічна Виділенням теплоти С(г.) + О2(г.) = СО2(г.) &Н = - 393 кДж
Ендотер- мічна Поглинанням теплоти ’/2 N2 + ‘/2 О2 = N0 &Н = 90,4 кДж
Залежно від фазового стану середовища
ТИП РЕАКЦІЇ СЕРЕДОВИЩЕ ПРИКЛАД
Гомогенна Однорідне (гомогенне) Н2(г.) + С12(г.) = 2НС1(г.) Н+(р.) + ОН'(р.) = Н2О(р.)
жВ Гетерогенна Неоднорідне (реакції відбува- ються на межі поділу фаз) С(т.) + О2(г.) = СО2(г.) 2Ге(т.) + ЗС12(г.) = 2ГеС13(т.)
ж?..' механізмом розривання зв’язків Шганічних сполук див. у табл.III.5. див. III.5. Типи реакцій за участю
44
1.13 Порядок підбирання коефіцієнтів у схемах реакцій обміну за
участю складних речовин (а)
та іонів (б)
АЛГОРИТМ
Складні речовини
Записуємо схему
реакції
Знаходимо фор-
мулу найсклад-
нішої речовини
(у цих прикладах
виділено грубим
шрифтом)
З Підбираємо кое-
фіцієнти поеле-
ментно, як пока-
зано на схемі
4 Записуємо рів-
няння реакції
СХЕМА
ВіС13 + Н28 —> Ві283 + НС1
ВіС13 + Н28 —> Ві283 + НС1
2Ві
З 38
6Н 6
І І
2ВіС13 + ЗН28 = Ві283 + 6НС1
1
2
З
4
Записуємо схему
реакції
Ре3О4 + НС1 —> РеС12 +РеС13 + Н2О
ЗРе
40—.
Знаходимо фор-
мулу найсклад-
нішої речовини
(Ре3О4 -
змішаний оксид
РеО • Ре2О3)
Підбираємо кое-
фіцієнти поеле-
ментно, як пока-
зано на схемі
Записуємо рів-
няння реакції
_______(2СГ +. . .6СГ)
Ре3О4 + 8НС1 = РеС12 +2РеС13 + 4Н2О
{8Н4-|
45
АЛГОРИТМ
СХЕМА
Складні іони
Записуємо схему
реакції
Знаходимо фор-
мулу найсклад-
нішої речовини
Підраховуємо
число іонів (а не
окремо
елементів)
Записуємо рів-
няння реакції
ЗЕе(МО3)2 + 2К3РО4 = Ее3(РО4)9 +
+ бКМОо
і 2
II ПІ II III
Ее(МО3)2 + К3РО4 -> Ре3(РО4)2 + КМО3
ЗРе2+
2РО3;
4
6МО3 6К + 6
1.14 Правила складання хімічних формул
ПРАВИЛО ПРИКЛАД
(. Прості речовини формула простої речовини - це ^ймвол елемента з індексом, що Доказує число атомів у молекулі Зі, Ва, О2, О3, Р (Р4), 8 (88)
Складні речовини За першому місці зліва запи- тується електропозитивний компо- нент, або катіон, а справа - електронегативний компонент, або ІНІОН Молекула повинна бути електро- '1 нейтральною ік, 4— 4 4- — 8О3> СО, ЕеО, * 2+ 2- +- +- М£СО3 ІС1, С82 * + _ 2+ - МН4МО3, СаСІ(ОСГ) 2+ 3+ - м£з(РО4)32~; А1(ОН)3
’ < * Умовний заряд атомів зазначено в таблиці електронегативностей.
46
1.15. Окисно-відновні реакції (ОВР)
Реакції, що відбуваються зі зміною с.о. атомів, які входять до
складу реагуючих речовин або реакції між окисником і
відновником.
1.15.1 Основні положення
Процес окислення (окиснення) Відщеплення електронів атомом, молекулою або іоном; при цьому с.о. підвищується А1° - Зг А13+ 2СГ - 2г -> С1° 82' - 8г 86+
Процес відновлення Приєднання електронів атомом, молекулою або іоном; при цьому с.о. знижується Ее3+ + 1г -> Ге2+ ; 8° + 2г -> 82’ ! І
Окисник (Ох) Молекули, атоми або іони, які приєднують електрони Си2+ + 2г -> Си° +2 і N0, + Зг -> N0 І О і
Відновник (Весі) Молекули, атоми або іони, які віддають електрони ^00 о ю ' Ґ су ю 1 * і + ^+С/> о —
1.15.2 Найважливіші окисники і відновники
ОКИСНИКИ ОКИСНИКИ І ВІДНОВНИКИ ВІДНОВНИКИ
02, 03, Мп2О7, КМпО4, К2Сг2О7, Н28еО4, НМО3, Н28О4(конц), РЬОо, КС103, Ре , , Аи3+, галогени (Наї), НС104 (безводна) Н28О3, НМО2, Н2О2, 8О2, 1Ча2О2, К28О3, ІЧаНО2 Метали (Ме), С, Н2, Н28, Р, СО, Ні, НВг, НС1, ІЧН3, РН3, КІ, НаВг, МеН, 8п2+, Ге2+, Мп2+, Сг3+, /0 н-с"' чн
Переважно містять елементи з найвищим с.о. Містять елементи 3 проміжними с.о. Містять елементи або ІОНИ 3 нижчими с.о.
Сила Ох і Весі визначається за величиною £°ок/відн (див. 1.1 п.25). Чим
більше додатне значення цієї величини, тим сильніший Ох і чим менше це
значення, тим сильнішим є відновник (див. додаток, табл.8).
4/
1.15.3 Класифікація ОВР
> ТИП ОВР ЧИМ ХАРАКТЕРИ- ЗУЄТЬСЯ ПРИКЛАД I
X й Міжмолеку- лярного окислення-від- новлення Окисник і відновник містяться в різних речовинах -2 0 0 -1 Н28 + С12 -> 8 + 2НС1 ^-2г^ +2?
А 1 і' Внутрішньо- молекуляр- ного окислен- ня-віднов- лення Змінюється с.о. різ- них атомів в одній і тій самій молекулі +5-2 -1 0 2КуО3 -£> 2КСІ + ЗО2 +6г -4г
г >3 Самоокис- лення-само- відновлення (диспропор- ціонування) С.о. одного й того самого елемента під- вищується і зни- жується (один атом - Ох, інший - Весі) +5 +7 -1 4КС1О3 -£> ЗКС1О4 + КС1 Дг'^Х+бг аб° КС103 +ЗКС1О3-А ЗКС1О4+ Т-2г ?+6г + КС1
1.15.4 Вплив рН середовища на перебіг ОВР
Н+ (кислотне) _ Мп2+ (безбарвний розчин):
>'Мп04 Н20 (нейтр.)
(КМпО4) ОН" (лужне) 2*іпк>2 уоурии осад;;
МпО24 (розчин зеленого кольору).
1.15.5 Ряди с.о. сполук хлору та азоту
, С.О-------1---1----1---1----1---1----1---1----1----1--1-----
-З -2 0 +2 +4 +6 +8
неї С12 нею НС1О2 НС1О3 НС1О4
МНз МН2ОН N20 N203 N205
’ С.О. -----1---1----1---і----1---1----1---'----1-------
О +2 +4
’ ^Н4 N0 N02
48
1.15.6 Методи підбирання коефіцієнтів в ОВР
Метод електронного балансу
АЛГОРИТМ СХЕМА РЕАКЦІЇ
1 Записуємо схему реакції (формули вихідних речовин і продуктів реакції) А1 + КС1О4 + Н25О4 -» АІ2(8О4)3 + КС1 + + Н2О
2 Для елементів, які змінюють с.о., знахо- димо значення с.о. в лівій і правій частинах рівняння 0 +7 А1 + КС1О4 + Н28О4-> +3 -1 А12(8О4)3 + КС1 + + Н2О
3 Складаємо схему електронного балансу 0 +3 АІ -Зг-> А1 +7 -1 СІ + 8г -> СІ 3 8 24 8 3 '
4 Підставляємо одержані коефіцієнти в схему реакції 8А1 + ЗКС1О4 + Н. 28О4 -> 4АІ2(8О4)3 + ' + ЗКС1 +Н2О і і 1
5 Зрівнюємо кількості кислотних залишків, водню і перевіряємо за киснем 8А1 + ЗКС1О4 + 12Н28О4 = 4А12(8О4)3 + + ЗКС1+12Н2О і
Приклади
+2 — 1 — 1 +5 +3 +5 +2 +6
1) 3 ЕеАзЗ + 23НГ\Ю3 = ЗРе(МО3)3 + ЗН3АзО4 + 14МО + ЗН28О4+
+ 4Н2О;
49
Метод електронно - іонного балансу
(напівреакцій)
| АЛГОРИТМ СХЕМА РЕАКЦІЇ
1 Записуємо схему реакції | (формули вихідних речовин І і продуктів реакції) Н28 + К2СГ2О7 + Н28О4 —> —> Сг2(8О4)з + 8 + К28О4 + Н2О
| Встановлюємо функцію | реагентів: окисник, від- новник, середовище Н28 - відновник, К2СГ2О7 - окисник, існує в розчині іон Сг2О2’
і Складаємо напівреакції і (див. додаток, табл. 8) Сг2О2- + 14Н+ + 6г -> 2Сг3+ + 7Н2О Н28 - 2г -► 8° + 2Н+
| Складаємо скорочене іонйе £ рівняння, збалансувавши й електрони, додавши ліву і р праву частини напівреакцій Сг2О2’ + ЗН28 + 8Н+ -> 2Сг3+ + 38+ + 7Н2О
Дописуємо катіони та І аніони і складаємо молекулярне рівняння ЗН28 + К2Сг2О7 + 4Н28О4 -» Сг2(8О4)3 + 38 + К28О4 + 7Н2О
р 2Мп(МО3)2 + 5№ВіО3 + 16 НМО3 = 2НМпО4 + 5Ві(МО3)3 +
+ 5МаЬЮ3 + 7Н2О;
ь'Мп2+ - ВІДНОВНИК, N38103 " ОКИСНИК
ІГМп2+ + 4Н2О - 5г МпО~ + 8Н+ 2
ЦвіОз + 6Н+ + 2г -> Ві3+ + ЗН2О 5
В|2Мп2+ + 5ВіО“ + 14Н+ = 2МпО~ + 5Ві3+ + 7Н2О;
иг
№>’; -2 +7 0 +2
№3) 5Н28 + 2КМпО4 + ЗН28О4 = 58 + 2Мп8О4 + К28О4 + 8Н2О;
Я|Й28- 2г -» 8 + 2Н+ 5
Ж^пО~ + 8Н+ + 5г -> Мп2+ + 4Н2О 2
ж5Н28 + 2МпО~ + 16Н+ = 58 + 2Мп2+ + 8Н2О.
50
1.16 Електроліз розчинів електролітів
Електроліз - це окисно-відновний процес, що відбувається на
електродах під час проходження електричного струму крізь
розчин або розплав електроліту.
Продукти електролізу в розчинах залежать від положення металу =
ряду електрохімічних потенціалів, складу аніона та матеріалу електродів.
На катоді відбувається процес відновлення, на аноді - окислення.
Ряд електрохімічних
потенціалів
Процес на катоді (К-)
катіони цих металів не відновлюються, а від- новлюються іони Н або молекули Н2О 2Н+ + 2г -> Н2 2Н2О + 2г -> Н2 + 2ОН
катіони металів II групи відновлюються одночасно з молекулами води 2п2+ + 2г -> 2п° РЬ2+ + 2г -> РЬ° 2Н2О + 2г -> Н2 + 20Н
катіони цих металів легко і повністю від- новлюються на катоді Си2+ + 2г -> Си° Аи3+ + Зг -> Аи°
Процес на аноді (А+)
51
иклади схем та рівнянь електролізу у водних розчинах солей з
інертними електродами
| Приклад 1 Електроліз №28О4 (розчин) =]
сумарне р-ня [ї/ (К‘) 2Н2О + 2г -> Н2 + 2ОН’ (А+) 2Н2О-4г-> 02 + 4Н+ №28О4 + 2Н2О №28О4+ 02 + 2Н2 2Н2О -4 02 + 2Н2
ь Приклад 2 Електроліз СиС12 (розчин) |
у сумарне р-ня (К') Си2+ + 2г -» Си° (А+) 2СГ - 2г -> С12 СиС12 —7-> Си° + С12
Приклад 3 Електроліз 7п8О4 (розчин)
сумарне р-ня (К’) 2п2+ + 2г -> 2п° 2Н2О + 2г -> Н2 + 20Н’ (А+) 2Н2О-4г02 + 4Н+ 2п8О4 + 2Н2О *4 2п + 02 + Н2 + Н28О4
І Приклад 4 Електроліз Си8О4 (розчин) |
'і ' сумарне р-ня (К') Си2+ + 2г Си° (А+) 2Н2О -4г 02 + 4Н+ 2Си8О4 + 2Н2О -4 2Си + 02 + 2Н28О4
Приклад 5 Електроліз КС1 (розчин)
І ї сумарне р-ня (К*) 2Н2О + 2г Н2 + 20Н’ (А+) 2СГ-2г^С12 2КС1 + 2Н2О -4 Н2 + С12 + 2К0Н
•*/ - відбувається під дією електричного струму (електроліз)
52
1.17 Кінетика (швидкість) хімічних реакцій
Швидкість хімічної реакції (в гомогенній системі)
визначається зміною концентрації реагуючих речовин за одиницю
часу:
Л С , // чч ДАЇ (^) / // 3 \\
V = -- (моль/(л • с)) або о = —Т7— (моль/(м • с)).
А Т ИАТ
1.17.1 Складання рівнянь швидкості реакцій
ХІМІЧНЕ РІВНЯННЯ СИСТЕМА КІНЕТИЧНЕ РІВНЯННЯ
Нг(г.) + СІ2(Г.) = 2НС1(Г) Гомогенна о = Л[н2] [СІ2І де [Н2] = Сн2 - концент- рація, моль/л
N2 + ЗН2 <=> 2ІЧН3 Гомогенна о = Л[М2] [Н2]3
Ре(т.) + ЗС12(г.) = = 2РеС13(т) Гетерогенна о = *[С12]3
С(т.) + О2(г.) = СО2(г.) Гетерогенна о = £[О2] і
1.17.2 Залежність швидкості реакції від різних чинників
ЧИННИК ЯК ВПЛИВАЄ ПРИКЛАД ]
Природа реагуючих речовин Залежно від виду ХЗ; сполуки з іонним і ковалентним полярним ХЗ взаємодіють швид- ко, а з неполярним - повільно А§+ + Вг“—> А§Вг 1 №2О + 2НС1 = 2№С1+ + н2о Н2 + І2 *=* 2НІ
Стан речовини Залежно від площі стикання речовин; чим більша площа, тим вища V реакції тверді речовини под- рібнюють
Концентрація Відповідно до закону діючих мас (див. табл.1.4) V = Ь Сд Св
Температура о реакції зростає з підвищенням темпера- тури на 10°С у 2-4 рази (див. рівняння Вант- Гоффа, табл. 1.5)
53
1.17.3 Хімічна рівновага
* Такий стан системи, коли швидкість прямої реакції дорівнює
швидкості зворотної реакції, називається хімічною рівновагою.
Стан хімічної рівноваги характеризується константою рівноваги /Ср.
, Наприклад: Н2 + С12 2НСІ, Яр = ] •
< Якщо /Ср > 1-вихід продуктів реакції великий;
’ К? < 1-вихід продуктів реакції малий;
#р=1-стан рівноваги.
Вплив зовнішніх чинників на хімічну рівновагу оцінюється за
|)инципом ле Шательє:
Якщо умови, за яких система перебуває в стані рівноваги,
! змінити, то рівновага> зміщується в напрямку процесів,
які протидіють цій зміні.
1.17.4 Вплив різних чинників на хімічну рівновагу
чинник 1? ЗМІНА ЧИННИКА (ПІДВИЩЕННЯ Т , ЗНИЖЕННЯ 1 ) ЗМІЩЕННЯ РІВНОВАГИ |
1, Температура Т $ Т Т СаСОз <=> СаО + СО2- <2 ТІ реакція ендотермічна (+д//) Т Т 28О2 + О2 25О3 + <2 реакція екзотермічна (-Л) ТІ Вправо —> І Вліво <— Вліво <— 1 Вправо —> І
їиск Р Р Т М2 + ЗН2 2МНз + <2 4 V-> 27, д V = 2 РІ - " - Р ТІ С(т.) + О2(г) -> СО2(г.) 1V -> 1V, Д V = 0 Вправо —> Вліво <— Не впливає
ЦСонцентрація С к Сн2 ССі2 Т ; Н2 + СІ2 2НС1 СНС1 1 (зниження С - навпаки) Вправо —> Вліво
54
1.18 Термохімія
Розділ хімії, в якому вивчаються теплові ефекти хімічних
реакцій, називається термохімією.
Кількість енергії, яка виділяється або поглинається під час
хімічної реакції, називається тепловим ефектом реакції.
Про особливості термохімічних рівнянь див. табл. 1.11, ентальпіи
утворення речовин (1.1), закон Гесса (1.4).
1.18.1 Стандартні ентальпії утворення деяких речовин*
1 РЕЧОВИНА А Я2д8 , кДж/моль РЕЧОВИНА А ЯОд8 , кДж/моль
АІ20з(т ) - 1676,0 Ре2О3(т) - 822,2
СН4(Г) - 74,4 СаО(т । - 635,5
О)Нб(р) - 89,7 НЕ(г) - 270,7
СзН5ОН(р) - 277,6 Н2О(Г ) - 241,8
СаСОз(т) - 1207,0 НгО(р) - 285,8
СС>2(г ) - 393,5 РЮ(г) - 90,3
* Більш повну табл. див. у додатку
1.18.2 Складання термохімічних рівнянь
ПРОЦЕС ТЕРМОХІМІЧНЕ РІВНЯННЯ ТИП РЕАКЦІЇ І РОЗРАХУНОК А Яр
Горіння [алюмінію 2А1(Т) + 3/г Ог(г) -> А1гОз(т > д /7р =-1676 кДж/моль Екзотермічна а Яр — а ЯуТВ АІ20з(т )
Горіння метану СН4(Г) + 2О2(г ) -> -> СО2(г) + 2Н2О(р ); а Яр = - 890,7 кДж Екзотермічна д Нр = д НПр — £ д Явих д Нр = 2(-285,8) + (-393,5) - -(-74,4) =-890,7 (кДж)
І Розкла- дання кар- бонату кальцію СаСОз(т) -> СаО(т) + СО2(Г) д Нр = 178 кДж Ендотермічна д/7р =-635,5-393,5 + 1207 =. = 178 (кДж)
55
1.19 Електролітична дисоціація
озпад електролітів на іони під час розчинення у воді або в
\есі їх розплавлення називається електролітичною
щіацією.
асоціації в розчинах піддаються речовини з іонним або ковалентним
рним зв’язком, у розплавах - тільки з іонним.
1.19.1 Електролітична дисоціація неорганічних речовин
ІДАС РЕЧОВИН РІВНЯННЯ ДИСОЦІАЦІЇ ФУНКЦІОНАЛ ЬНА ОЗНАКА
ІКислота ш1 НІ <=> н+ + г Н28 Н+ + Н8" І стадія Н8' <=> Н+ + 82" II стадія Утворюють | катіони Н+ 1 (точніше іони Н30+)
^Основа Г КОН К+ + ОН' Са(ОН)2 Са(ОН)+ + ОН" І стадія Са(ОН)+ Са2+ + ОН' II стадія Утворюють аніони ОН*"
У ' и рфоліт ІМфОТерНИЙ йектроліт) 2п2+ + 2ОН* 2п(ОН)2 <=> Н22пО2 2Н+ + 2пО2' Утворюють іони Н+ і ОН"
Кіль г |, середня кисла к основна №С1 №+ + СГ К28О4 <=> 2К+ + 8О2“ №НСОз + НСО^ І стадія М§0НС1 <=> М§0Н+ + СІ* І стадія Утворюють І катіони металу! та аніони кис-1 лотного залишку І
1.19.2 Умови перебігу іонних реакцій до кінця (правило
Бертолле)
УМОВА ПРИКЛАД РЕАКЦІЇ
І Випадає осад Ва(ЬЮ3)2 + №28О4 -» Ва8О4 | + 2№МО3 Ва2+ + 8О2' -> Ва8О4|
2 Виділяється газ Ре8 + 2НС1 РеС12 + Н28 і Ре8 + 2Н+ -> Ре2+ + Н28|
3 Утворюються малодисоційовані ’ сполуки 2п(ОН)2 + Н28О4 —> 2п8О4 + 2Н2О Н+ + ОН" -> Н20
56
1.19.3 Характеристика кислотності середовища
і кислотно-основні індикатори
Кислотність середовища створюється наявними в розчищ
іонами водню Н+, точніше іонами гідроксонію
Якісною характеристикою кислотності розчинів є поділ їх на кислоти,
нейтральні та лужні (див.І.19.8). Для кількісної характеристик?
використовують молярну концентрацію іонів водню (См), яку виражаю.,
від’ємним десятковим логарифмом і називають водневим показником:
рН =- І£[Н+].
У воді добуток концентрацій водневих і гідроксильних іонів за дано;
температури є величиною сталою і називається іонним добутком води
Л^о = • [ОН ] - 10’14, тому умовою нейтральності середовища ь
рівність [Н+] = [ОН"] = 10'7 (шкалу рН див. 1.19.8)
1.19.4 Сила кислот і основ
Сила кислот і основ визначається за величиною їх констант
дисоціації (див. додаток, табл. 7) або за величиною їх ступенів
дисоціації (див. 1.19.6) за наведеними нижче параметрами.
СИЛА ОСНОВ АБО КИСЛОТ КОНСТАНТА ДИСОЦІАЦІЇ СТУПІНЬ ДИСОЦІАЦІЇ ПРИКЛАД
Сильні 1,0 1- 0,3 НМОз, кон
Середньої сили 1,0- 10’4 0,3 - 0,03 Н3РО4, Н9$Оз
Слабкі 10’4 - 1О10 0,03 - 0,001 нею, МН4ОН
Дуже слабкі < 1О10 < 0,001 НзВОз, НА1О?
1.19.5 Характеристика деяких
кислотно-основних індикаторів
Індикаторами називаються органічні речовини, які змінюють
своє забарвлення залежно від концентрації водневих іонів (рН
середовища).
Основна характеристика індикаторів - інтервал переходу, тобто
інтервал рН, в якому індикатор змінює своє забарвлення (див. 1.19.5).
57
Характеристика індикаторів
•ІНДИКАТОР ЗАБАРВЛЕННЯ ІНТЕРВАЛ ПЕРЕХОДУ (РН)
у кислотному середовищі у лужному середовищі
Ітиловий оран- С жевий Червоне Оранжево-жовте 3,0 - 4,4
фенолфталеїн Безбарвне Червоне 8,2 - 10,0
[ Лакмус Червоне Синє 5,0 - 8,0
Ьомтимоловий синій Жовте Синє 6,0 - 7,6
1.19.6 Ступінь дисоціації кислот і основ
в ОДн. водних розчинах
і,Електроліт а , % 1 1 електроліт а, %
І зНГЮз 92 снзсоон 1,3
1' неї 91 Н2со3 О,17 |
І НВг 90 Н28 0,07 |
І НІ 90 Н3ВО3 0,01 |
І' Н28О4 58 НСN 0,007 |
і • Н3РО4 26 кон 89
Г Н25°3 20 №ОН 84
1 нр 15 1ЧН4ОН 1.3
шС ту пінь дисоціації - це відношення числа молекул, що
яЯЩалися на іони, до загального числа молекул електроліту.
= ^£2_д з разі розбавляння розчину ступінь дисоціації збільшується.
ІОінь і константа дисоціації пов’язані рівняннями
О' 2 г
ІЖ ------- (І); /с«а2с (П); а = ^ (ПІ).
і# 1-а
58
1.19.7 Розрахунок рН сильних і слабких електролітів
УМОВА ЗАДАЧІ СМ(Н25О4) = 0,02 моль/л а = 95% рН = ? РОЗРАХУНОК
ІН] Н28О4 <=* 2Н+ + 8О2“ * (сильнии електроліт) [Н+] = См а п [Н+] = 0,02 • 0,95 -2 = 3,8 • 10'2(моль/л) * Сумарне рівняння дисоціації
СМ(КОН) = 0,005моль/л а = 100% рН = ? КОН К + ОН~ (сильний електроліт) ІОН ] = 5- 10'3 • 1 • 1 = 5- 10'3(моль/л) 1 КН2о/СОН' 5.іо“3 = 2 • 10~12 (моль/л)
СМ(НС1) = 0,5% р ® 1 г/мл; а = 1 [н+] = ? рН = ? НС1 Н+ + СГ (сильний електроліт) ЮСмр Ю-0,5- 1 _ См 2И(НС1)” 36,5 = 0,14 (моль/л) [Н+] = См, бо а = п = 1
См(НМО2) = 0,65 моль/л К = 4 • 10~4 (табл. 7, в до- датку) рН = ? НМО2 Н+ + N02 (слабкий електроліт) [н+] = ^кси = =л/4 10’40,65= л/2,410-4 =1,55-10'2 (моль/л)
1.19.8 Шкала рН
[Н+], моль/л 10° 10"4 10*7 1О"10 10’14 І -г-4 , 1 1 1, ,,
рН І Ч 1 1 1 1 0 4 7 10 14
Середовище Кислотне Нейтральне Лужне Посилюється 1 Посилюється
59
|Г РОЗРАХУНОК ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРЕДОВИЩА
1 рн
|=-1ЄІн+1 , 1 = -1§3,8 • 10'2 = 2 - 1Є3,8 = 2 - 0,58 = 1,42 В рН = 1,42 Кислотне
і = -1§2 10'12 = 12 - 1Є2 = 12 - 0,3 = 11,7 Б' рН = 11,7 Лужне
Н = -1§0,14 = -ІЄ1,4 • 10*‘ = 1 - 1^1,4 = 1 - 0,15 = |0,85 |В, Кй; ІЮ.Р ' Кк рН = 0,85 Сильно кислотне
И = -151,55 10'2 = 2 - 1^1,55 = 2 - 0,19 = 1,81 В' РН = 1,8 Кислотне
1.19.9 Основні властивості десяткових логарифмів і^аб) = \§а + 1$6 І£І = 0, 1§10 = 1; К- = - \§Ь 1е100 = 2, 1§0,01 = -2; Ж ат = тІ§а ]е3,5 = 0,54, 1§2 = 0,30; 1е53 = і ,72 1§0,02 = -1,7. 5^*
60
1.20 Розчини
Розчин - це гомогенна система, яка складається з двох або
більше компонентів і продуктів їх взаємодії.
1.20.1 Типи розчинів
АГРЕГАТНИЙ СТАН КОМПО- НЕНТІВ ГОМОГЕННА СУМІШ ГЕТЕРОГЕННА СУМІШ
Газ - газ Газоподібні розчини (повітря - суміш газів) -
Рідина - рідина Рідкі розчини (роз- чин спирту у воді) Емульсії (молоко)
Тверде тіло - рідина Рідкі розчини (роз- чини солей у воді) Суспензії, колоїдні розчини (часточки глини у воді)
Тверде тіло - тверде тіло Тверді розчини ( сплави) Гірські породи (граніт)
1.20.2 Характеристика розчинів і суспензій
ІСТИННИЙ РОЗЧИН КОЛОЇДНИЙ РОЗЧИН СУСПЕНЗІЯ
Молекулярно- дисперсний Колоїдно-дисперсний Грубодисперсна
Часточки розміром <10'9 м Розмір часточок 1-Ю'9 - 5-Ю'7 м > 5-Ю'7 м
Часточки не виявля- ються оптичними ме- тодами Часточки видимі під ультрамікроскопом Часточки видно візуально або під мік- роскопом
1.20.3 Поділ речовин за розчинністю у воді
РЕЧОВИНИ РОЗЧИННІ МАЛОРОЗЧИННІ НЕРОЗЧИННІ
К, , г/100гН20 > 1;0 0,1 -1,0 < 0,1
(Розчинність основ і солей див. додаток, табл. 13)
1.20.4 Правило змішування розчинів
де а,Ь,с - масові частки або густини
відповідно першого і другого вихідних
розчинів (а>Ь) та розчину, що готується.
61
1.20.5 Способи вираження складу розчинів
іклад розчинів виражають концентрацією або часткою розчиненої
Йини.
концентрація (С) - це вміст розчиненої речовини в одиниці
або об'єму розчину.
^АКТЕ- СТИКА КОНЦЕНТРАЦІЯ ЧАСТКА 1
Молярна Нормальна Масова Об’ємна Масова Об’ємна |
ізна- рння См Р О (0 гіі
і рМУЛА С п См = V р п екв Ур т р=^ V “ = 7р ПІ'
і/ ІНИЦЯ моль/ м3 (моль/л) моль/л (г-екв/л) кг/ м (г/мл) —
Означення: п, пекв - кількість речовини, моль; кількість еквівалентів;
*Йаса 1 об’єму розчиненої речовини; Ур - об’єм розчину; Е - знак суми,
формальна концентрація називається тепер молярною концентрацією
і^алента, г-екв/л - одиниця застаріла.
.20.6 Формули для розрахунків і перерахунку концентрацій
$ См = п = См = лїйр т = См^^р;
’ Ур - об’єм розчину (л);
М= С/уЄ-Ур (IV); Є- - еквівалент; і -еквівалентність (див.табл.1.1.21);
І С% = 100; С% =-------------100 (V);
ї пгр треч + тн2о
, Со/о = ^Р£Ї.1ОО (УІ).
і г _ г ПпП. г _ 10с%р , , _ 10с%р , .
* 2 (VII), Сдг (VIII), См м (IX) .
,й‘
$
62
1.21 Класифікація хімічних елементів
Хімічні елементи
1. Ьі, На, К, КЬ, Сз, Рг
2. Са, 8г, Ва, На
3. Ре, Со, N1*
4. Ви, ВИ, Реї, Оз, Іг, Рі
5. Ьа - Ьи
6. Ас - Ьг
7. Р, СІ, Вг, І
8. О, 8, 8е, Те, Ро
9. Не, Не, Аг, Кг
10. Елементи головних
підгруп І і II груп з
електронною структурою
останнього енергетичного
рівня П82
11. Елементи головних
підгруп III - VIII груп з
електронною структурою
останнього енергетичного
2 16
рівня П8 пр
12. Елементи з
електронною структурою
останнього енергетичного
рівня /752(л-1)б/1 10 11 12 З ПО-
РЯДКОВИМИ номерами
63
1.21.1 Поширення елементів
у земній корі, %
16 17 18
$2 = 21...ЗО, 39...49, 57, 72.. 80, 89,
§04...110
ПЗ. Елементи, у яких заповнюються
4/- або 5/- орбіталі; 2 = 58...71,
і 2 = 90... 103
§4. О, Зі, Ге, А1, Сг; 1 < 2 < 94
^15. Гг, Кп, Ки; 2 > 94
; 16. Зі, О, А1, Ге, N3, К, М& Са
‘.17.6а, КЬ, ТІ
Найпоширеніші елементи О, кисень 47,0
Зі, силіцій 29,5
А1, алюміній 8,05
Ге, залізо 4,65
Са, кальцій 2,96
Иа, нзтрій 2,50
К, кзлій 2,50
Ме, мзгній 1,87
решта - 1%
II НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
ІІ.1 Класифікація (систематика) речовин
(к; Са, А1) (Р, с, N2) (Н2ЗО4, СаСО3) (С6Н6, СН3ОЕІ
(див. також 1.21) (див. II 3) (див. III. 1)
ІІ.2 Зв’язок між класами неорганічних речовин
03
ІІ.З Систематика неорганічних речовин
Речовини
Ю, N0, М2О
6. КОН, ЬіОН
10. Н28О4, НМО2
14. КІ, К28О4
Юз, Р2О5
С20, СаО
7. Са(ОН)2
8. Ее(ОН)3
11. НС1, НС1Ч
12.НВг, НІЧО3
15. №Н8О3
16. СиОНСІ
|йО, А12Оз,
ї Сг2О3
&
$е3о4, РЬ3О4
.
9. 2п(ОН)2,
А1(0Н)3,
Сг(ОН)з
13. Н28, Н3ВО3,
Н3РО4,
Н4Р2О7
17. КА1(8О4)2
18. Са(ОС1)С1
19.К2[2п(ОН)4]
розчинні (8О2, М2С>5
таблицях розчинності
розчинністю у воді оксиди поділяються на
"і) та нерозчинні (8іО2, Ге2Оз, СиО тощо),
озчинність кислот, основ і солей подається в
і,додатки, табл.13). Гідроксиди лужних і лужно-земельних металів, що
Йіяються у воді, називаються лугами.
І силою (здатністю до дисоціації у воді) основи і кислоти поділяються
ірупи: сильні, середньої сили, слабкі і дуже слабкі (див. 1.19.4-1.19.6).
іект-довідник з хімії»
66
II.4 Номенклатура неорганічних речовин
Хімічна номенклатура - це правила утворення назв хімічних
сполук (див. предметний покажчик), складається із формул і наз
речовин.
В основі міжнародної номенклатури ЛІРАС неорганічних речови
лежить їх склад. Кожна речовина має назву відповідно до її формули.
П.4.1 Бінарні сполуки
При утворенні назв на першому місці ставиться умовна назве
електронегативної складової (аніона), на другому - позначенню
електропозитивної складової (катіона) у родовому відмінку
додаванням до назви аніона суфікса -ид (-ід).
Наприклад: ЕІ2^ - сульфід літію, ВаСІ2 - хлорид барію, 81СІ4 -
тетрахлорид кремнію, ОР2 фторид кисню (див. також 1.14, II.4.5).
II.4.2 Назви оксидів
ФОРМУЛА НАЗВА МІЖНАРОДНА * НАЗВА УКРАЇНСЬКА (ПРИКЛАДИ)
Е2О Геміоксид N20 - півокис азоту
ЕО Моноксид СО - окис вуглецю
Е2°3 Сесквіоксид N203 - півтораокис азоту
ео2 Діоксид СО2 - двоокис вуглецю , і
Е2°5 Геміпентаоксид N205 -півп’ятиокис азоту
ЕОз Триоксид 8О3 - триокис сірки
е2о7 Гемігептаоксид СІ2О7 - півсемиокис хлору
ео4 Тетраоксид ОзО< - чотириокис осмію
* Назви числівників грецькою мовою див. табл. III.6.1, інші префікси
у додатку, табл.5.
Вживаються також міжнародні назви: N2© - оксид азоту (І), N203 -
оксид азоту (III), СІ2О7 - оксид хлору (VII) (називаємо слово "оксид
вказуємо назву елемента і в дужках його валентність).
Сполуки з аніоном О2~ називаються пероксидами (Н2О2 - перокси
водню, ВаСЬ ” пероксид барію), з аніоном С2“ - ацетиленідами (СаСг).
67
П.4.3 Назви гідроксидів (основ)
иваємо слово "гідроксид" + назва металу в родовому відмінку +
цупінь окислення металу (якщо метал виявляє в сполуках, різні
Наприклад: КОН - гідроксид калію, Ре(ОН)2 - гідроксид заліза
ї*е(ОН)з - гідроксид заліза (III).
П.4.4 Назви кислот
езкисневі - назва елемента + "о” + "воднева":
Вг - бромоводнева, Н28 - сірководнева.
Йсневмісні - назва кислотоутворюючого елемента + суфікс -н- і
учення -а, якщо с.о. відповідає номеру групи, + слово "кислота".
зі зниження с.о. елемента суфікси змінюються в такому порядку:
іт-, -ист-, -нуватист-.
СІО4 - хлорна кислота;
СЮ3 - хлорнувата кислота;
СІО2 - хлориста кислота;
СЮ - хлорнуватиста кислота;
ІЧО3 - азотна кислота;
N©2 - азотиста кислота;
3РО4 - фосфорна кислота;
4Р2О6 - фосфорнувата кислота;
3РО3 - фосфориста кислота;
3РО2 - фосфорнуватиста кислота.
цслоти з різною основністю називають'.
РО3 - метафосфорна;
4Р2О7 - дифосфорна;
3РО4 - ортофосфорна.
ля
позначення кислот, що одержуються внаслідок часткового
днення ортокислот, інколи користуються префіксом піро- :
[3РО4 _/_> Н2О + Н4Р2О7 - пірофосфорна кислота.
сиваються також традиційні назви, які рекомендуються правилами
С. Вони походять від назви аніона (див. табл. 11.4 6) з додаванням
са -н- і закінчення -а та слова ‘'кислота" (див. також додаток, табл.7).
68
II.4.5 Назви солей
№ пор. ТИП СОЛЕЙ ПРАВИЛО УТВОРЕННЯ НАЗВИ ПРИКЛАД
1 Середні Назва Ап~ кислоти + +• назва металу в родо- вому відмінку СаЗОз -сульфіт кальцію КСЮз - хлорат калію ЕЄ8О4 - сульфат заліза(ІІ)
2 Середні (бінарні) Назва Ап~ (корінь лати- нської назви елемента)+ + суфікс -ид (-ід) + + назва металу* ** Ва8 - сульфід барію СаС2 - карбід кальцію М^2 - нітрид магнію
3 Кислі Префікс "гідро" 4- назва Ап~ кислоти + назва металу* №НСОз - гідрокарбонат натрію КН2РО4 -дигідрофос- фат калію
4 Основні Префікс "гідрокси" + + назва Ап~ кислоти + + назва металу* або назва кислотного залишку + префікс "гідрокси" + + назва металу* А1(ОН)СІ2 - гідрокси- хлорид алюмінію М^(0Н)С1 - хлорид гід- роксимагнію [Ре(ОН)2]25О4 - суль- фат дигідроксизаліза (III)
5 Подвійні Назва Ап~ кислоти + назви металів* КА1(8О4)2 - сульфат калію-алюмінію
6 Змішані Назви Ап~ кислот + + назва металу* Са(ОС1)С1 - гіпохлорит- хлорид кальцію
7 Оксосолі Префікс "оксо" + назва середньої солі ВіОСІ - оксохлорид біс- муту
8 Кристалогід- рати Слово "гідрат" (із зазначенням кількості молекул води) + назва середньої солі СиЗОд • 5НзО - пента- гідрат сульфату міді (II) ГЄ8О4 7Н2О - гепта- гідрат сульфату заліза (II)
* У родовому відмінку.
** Назви аніонів утворюються від коренів латинських наз-
елементів + відповідні суфікси і префікси, які виділено в тексті, таб.:
П.4.6.
69
ІІ.4.6 Формули деяких кислот і назви їхніх аніонів
Ьрмула АНІОН НАЗВА |
МІЖНАРОДНА** УКРАЇНСЬКА |
ІНС1 сг хлорид ХЛОРИСТИЙ І
?НВг вг бромід бромистий І
|н25 82” сульфід сірчистий І
У Н8” гідросульфід кислий сірчистий І
|їью2 N0- нітрит азотистокислий
рю3 ью- нітрат азотнокислий
Й2303 8О2,- и сульфіт сірчистокислий
Й25О4 С' 8О2- 4 сульфат сірчанокислий
|?СОз СО2- □ карбонат вуглекислий І
Ч25іОз 8іО2“ О лсгтасилікат метакремнієвокислий
||{5іО4 8іО4Г 4 ортосилікат ортокремнієвокислий
ксю СЮ" гіпохлорит хлорнуватистокислий
йсю2 СЮ- хлорит хлористокислий
|сіО3 сю- хлорат хлорнуватокислий
Йсю4 СЮ- перхлорат хлорнокислий
^зРОз РО3- фосфіт фосфористокислий
|РОз РО- леетафосфат метафосфорнокислий
ІзР°4 РО3.- 4 ортофосфат ортофосфорнокислий
Г1- НРО2- гідрофосфат кислий фосфорнокислий [ двозаміщений |
Н2РО“ дигідрофосфат кислий фосфорнокислий і однозаміщений
і^РгО? р2047- дифосфат пірофосфорнокислий
70
ІІ.5 Оксиди (2Ю)
Речовини, що складаються з двох елементів, одним з яких є
кисень зі ступенем окислення -2. Назви оксидів наведені в II.4.2.
Класифікація
1. Взаємодія простої речовини з І киснем 2М& + О2 = 2М§О 4Р + 5О2 = 2Р2О5
12. Горіння деяких складних ре- [ човин СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
ІЗ. Розкладання І основ [ кислот солей Са(ОН)2 Д СаО + Н2О Н28О4 Д 8О3 + Н2О 2Си(1ЧО3)2 Д 2СиО + 41ЧО21 + О2 |
14. Взаємодія кислот-окисників Си + 2Н98О4(конц.) = Си8О4 + + 8О2 і + 2Н2О
Хімічні властивості
Взаємодія з водою СаО + Н2О = Са(ОН)2 8О3 + Н2О = Н28О4
основних і кислотних оксидів між собою ВаО + СО9 = ВаСО3 №2О + М2О5 = 2№МО3
основних оксидів з кислотами |.М&О + 2НС1 = М§СІ9 + Н2О
кислотних оксидів з основами |8О3 + 2КОН = К28О4 + Н2О
ОСНОВНИХ І КИСЛОТНИХ ОКСИДІВ 3 амфотерними СаО + 2пО = Са2пО9 Р2О5 + А12О3= 2А1РО4
71
ІІ.6 Гідроксиди (ЛГеОН, КіОН)
'полуки, що складаються з катіонів металу та гідроксигруп
. Номенклатуру див.ІІ.4.3.
Класифікація
Однокислотні ЬіОН, кон Сильні - №ОН
Двокислотні Ва(ОН)2 8г(ОН)2 Слабкі - МН4ОН Розчинні - луги*
Трикислотні А1(ОН)3 Нерозчинні - Ее(ОН)з, Си(ОН)2
називаються основи лужних та лужно
земельних
фугами
центів (крім Ве(ОН)2 і М^(ОН)2), які розчинні у воді.
Способи одержання
взаємодія активних мета- лів з водою 2К + 2Н,О = 2КОН + Н9 | Са + 2Н2О = Са(ОН)2 +~Н2 |
Сполучення основних ок- ладів 3 водою №2О + Н2О = 2№ОН ВаО + Н2О = Ва(ОН)2
взаємодія солей з лугами ХпС12 + 2КОН = 2п(ОН)2| +2КС1 Мп8О4 + 2№ОН = Мп(ОН)21 + №28О4
ІЛектроліз розчинів солей (див. 1.16)
Хімічні властивості
[Соціація ЬіОН <з> Ьі+ + ОН (див. також 1.19)
ч " ^мічне розкладання Ьмодія 2Ре(ОН)3 X Ре2О3 + ЗН2О
Із кислотними оксидами Ва(ОН)2 + М,О5 = Ва(МО3)2 + Н2О
Із кислотами ЗСа(ОН), + 2Н3РО4 = Са3(РО4)2| + + 6Н2О
Вїугів з амфотерними оксидами Сг2О3 + 2ИаОН X 2№СгО2 + Н2О
|лугів з середніми і ^Кислими солями СиС19 + 2КОН = Си(ОН)9| + 2КСІ КНСО3 + КОН = К2СО3 + Н2О
72
ІІ.7 Кислоти (НАп)
Сполуки, до складу яких входять атоми водню, які здатні
заміщуватися на атоми металів. Номенклатура кислот (ІІ.4.4)
способи промислового одержання (11.13).
Класифікація
| НАп безкисневі неї, Н28 сильні НСІО4, НВг
кисневмісні НСЮз, НМО2 середньої сили НМО2, Н3РО4
одноосновні СНзСООН, НВг слабкі Н2СО3
двохосновні Н28О4, Нг8е окисники НЬЮз, Н28О4
триосновні НзРО4, Н3А5О4 відновники НІ, Н28
чотириосновні Н4Р2О7
Способи одержання
1. Взаємодія водню з деякими неметалами та розчинення одержаного продукту у воді Н2 + І2 » 2НІ(г.) Н1(г.) + Н2О = НІ(р.)
2. Взаємодія кислотних ок-сидів з водою 8О2 + Н2О = Н28О3 М2О5 + Н2О = 2НМО3 '
3. Гідроліз галогенангідридів РС15 + 4 НОН = Н3РО4 + 5НС1 ।
4. Дія на солі сильнішими кислотами КС1 + Н28О4(конц ) = НС11 + КН8О4 №28іО3 + 2НСГ = Н28іО3+ 2№С1
Хімічні властивості
11. Дисоціація НР<=>Н+ + Р* (див. 1.19)
12. Термічне розкладання 4НІ4О3 = 4МО2 + 2Н2О + О2
3 Взаємодія | з основами Н28О4 + 2КОН - К28О4 + 2Н2О
| з осн.оксидами ВаО + 2НМО3 = Ва(1ЧО3)2 + Н2О
з амф.оксидами 8пО + 2НС1 = 8пС12 + Н2О
з металами 2п + Н28О4(розб) = 2п8О4 + Н2І
з солями Ре8 + 2НС1 = РеС12 + Н28 і
73
ІІ.8 Солі (КіАп)
родукти заміщення атомів водню в кислоті на метал або
іксигруп, у гідроксидах металів на кислотні залишки.
«значення з точки зору теорії електролітичної дисоціації див. 1.19.1,
і солей П.4.5, їх гідроліз 11.10, класифікацію П.З.
Способи одержання
Іемодія металу з неметалом Ее + 8 = Ее8; 2№ + С12 = 2№С1
* металу з кислотою-нео- к кисником (з кислотою- ; ОКИСНИКОМ ДИВ.ІІ.12 ) 2п + 2НС1 = 2пС12 + Н2 і 2К + 2СН3СООН = 2СН3СООК + Н2 1
& металу (амфотерного) з у лугом у розчинах | у розплавах 2п+2№ОН +2Н2О - №2[2п(ОН)4]+Н2 | 2п + 2№ОН = №22пО2 + Н2 і
металу з сіллю Ее + Си8О4 = Ее8О4 + Си
неметалу з лугом ЗС12 + 6КОН £ 5КС1 + КС1О3 + ЗН2О
неметалу з сіллю С12 + 2КІ = І2 + 2КС1
| Основного оксиду 3 кис- I лотою СаО + 2НС1 = СаС12 + Н2О
^ основи 3 кислотою Ва(ОН)2 + Н28О4 = Ва8О4|+2Н2О
| солі 3 кислотою СаСО3 + 2НМО3 = Са(1ЧО3)2 + СО2 + + Н2О
в Е’ основного оксиду 3 кис- лотним ЗМ§О + Р2О5 = МЄз(РО4)2
лугу 3 кислотним оксидом 2КОН + С12О7 = 2КС1О4 + Н2О
||, солі з лугом СиС12 + 2КОН = Си(ОН)2| + 2КС1
Ш СОЛІ 3 кислотним оксидом (0 СаСО3 + 8іО2 = Са8іО3 + СО2 і
Вг термічне розкладання Жсолей рХ (див. також 11.11) ї'£ ’ 2КГЮ3 = 2ЮЧО2 + О21 2КС1О3 = 2КС1 +ЗО2!
СОЛІ 3 сіллю А&МО3 + КС1 = А&С11 + КМО3
74
Хімічні властивості
1. Дисоціація КС1 <=> К+ + СГ (див. 11.19)
2. Термічне розкладання і° ВаСО3 = ВаО + С02 (див. 11.11)
3. Взаємодія з металами (керує- мось рядом активнос- ті) СиС12 + 2п = 2пС12 + Си Не(КО3)2 + Си = СиШО3)2 + Не
з кислотними окси- дами N32603 + 8іО2 = №28іО3 + С02 |
з амфотерними окси- дами 4КЬЮ3 + 2А12О3 = 4КА1О2 + 4ИО2^ + 02І
з кислотами (склад продуктів залежить від молярних співвідношень вихідних речовин) N33003 + 2НС1 = 2№С1 + СО2І+Н2О Ва(МО3)2+Н2ЗО4 = ВаЗО4І + 2НИО3 Са3(РО4)2 + 2Н25О4 = Са(Н2РО4)2 + + 2СаЗО4 №22пО2 + 4НС1 = 2№С1 + 2пС12 + 2Н2О СиОНСІ + НС1 = СиС12 + Н20
з лугами або N44014 (склад продуктів залежить від | молярних [ співвідношень 1 вихідних речовин) М£С12 + КОН = М§ОНС1 + КС1 МеС12 + 2К0Н = Ме(0Н)2 + 2КС1 СгОНІ2 + №0Н = Сг(ОН)2І + №1 №2НРО4 + №0Н = №3РО4 + Н20 ЗСаНРО4 + ЗМаОН = Са3(РО4)2 + + Иа3РО4 + ЗН2О ГеС13 + ИН4ОН = РеОНС12 + ИН4С1
І солей між собою АеНО3 + КІ = А£іі+Ю\Ю3 №3РО4 + №Н2РО4 = 2№2НРО4
75
II.9 Амфотерні оксиди і гідроксиди
'Амфотерними є сполуки, які можуть реагувати як з
•лотами, так і з основами. Дисоціацію див. 1.19.1.
Амфотерні оксиди
ИКЛАД ВЗАЄМОДІЯ
3 КИСЛОТАМИ 3 ОСНОВАМИ
КпО, ВеО 2п0 + 2НС1 = 2пСІ2 + + Н2О 2пО + 2КОН —> К22пО2 + Н2О
^2°3’ ^2^3 А^03 4" = = А12(8О4)3 + ЗН2О А12О3 + 2№ОН —> 2МаАЮ2 + + н2о
|пО, р° 8пО + 2НС1 = 8пС12 + + Н2О У розчинах утворюються комплексні сполуки: 8пО + 2№ОН + Н2О = = №2[8п(ОН)4]
Амфотерні гідроксиди
(гідратні сполуки амфотерних оксидів)
Хімічні властивості
Дисоціація кислоти і £нови) Ме"++пОН'^> Ме(ОН)л = НпМеОп<— пН+ + МеОп~ як основа як кислота (див. 1.19.1)
взаємодія флотами 2п(ОН)2 + 2НМО3 = 2п(МО3)2 + 2Н2О Сг(ОН)3 + ЗНС1 = СгС13 + ЗН2О
тами и 2п(ОН)2 + 2КОН —> К22пО2 + 2Н2О 2п(ОН)2 + 2КОН(р-н) = К2[2п(ОН)4] Сг(ОН)3 + 3№ОН(р-н) = Ма3[Сг(ОН)6]
Способи одержання
Дрібні кількості 2п8О4 + 2№0Н = 2п(ОН)21 + №28О4
ісолі і лугу А1С13 + ЗМаОН = А1(ОН)3|+3№С1
76
11.10 Гідроліз солей
Гідроліз - це обмінна реакція іонів солі з водою, що приводить
до утворення слабкого електроліту і зміни кислотності (рН)
середовища.
Всі солі за відношенням до води поділяються на чотири групи залежно
від природи катіона (Кі ) та аніона (Ап ).
І
Кі с. осн. + АгГ с. к-ти
II
III
IV
(КСІ, Са(МО3)2, №28О4, №і)
Кі с. осн. + АгГ сл. к-ти
( №28, СН3СООК, К2СО3, К3РО4)
Кі сл. осн. + АгГ с. к-ти
(МН4С1, 2пі2, Си8О4,А1(МО3)3)
Кі сл. осн. + АгГ сл. к-ти
(СН3СОСЖН4, А1283, (МН4)2СО3)
II.10.1 Приклади сильних і слабких електролітів
СИЛЬНІ СЛАБКІ
кислоти ОСНОВИ кислоти ОСНОВИ
неї, НВг, НІ, нно3, Н28О4, НС103, НС104, НМпО4, Н28еО4 КОН, НаОН, КЬОН, СзОН, 8г(ОН)2, Са(ОН)2, Ва(ОН)2 снзсоон, Н2СО3, НЕ, Н28, НСЬІ, нею, Н3РО4 мн4он, 2п(ОН)2, Ее(ОН)3, Сг(ОН)3, Си(ОН)2
Детальніше про силу електролітів див. 1.19.4, 1.19.6.
77
1. Здебільшого гідроліз є оборотним процесом (крім тих випадків, коли
дукти гідролізу виходять із сфери реакції).
І. Гідроліз посилюється при розбавлянні розчину і підвищенні тем-
гатури.
3. За нормальних умов гідроліз практично відбувається за І ступенем.
II ступенем (та для деяких солей за третім) відбувається при нагріванні
чину.
г Не піддаються гід- ролізу, рН р-ну не змінюється К+ + СГ+ НОН К+ + ОН* + Н+ + СІ" НОН Н+ + ОН" Рівновага дисоціації води не порушується І
Гідролізують за аніоном, рН>7, лужне середовище СН3СОО"+ НОН СН3СООН + ОН" 82" + НОН <=> Н8"+ ОН*
V II в Гідролізують за катіоном, рН<7, кислотне середо- вище 1ЧН4+ + НОН <2> МН4ОН + н+ 2п2+ + НОН <=> 2пОН+ + Н+
Гідролізують за катіоном і аніоном (повний гідроліз), рН ~ 7 СН3СОО"+ ьш4+ + нон сн,соон + + МН4ОН А1283 + 6НОН -> 2А1(ОН)31 + ЗН28|
^Поняття про рН і шкала рН див. 1.19.3 і 1.19.8).
Іриклади іонних та молекулярних рівнянь гідролізу
. Гідроліз сульфату міді (II):
Си8О4 + 2НОН (СпОН)28О4 + Н28О4 , рН < 7;
щ2+ + НОН <=> СиОН+ + Н+ , середовище кислотне.
і. Закінчити р-цію, враховуючи гідроліз продуктів р-ції:
ГеС13 + 3№28 + 6НОН 2Ее(ОН)3| +ЗН28І + 6№С1;
Ее'3+ + 382' + 6НОН -4 2Ге(ОН)3| +ЗН28|.
78
11.11 Термічне розкладання солей (термоліз)
II.11.1 Нітрати
Продукти розкладання залежать від положення катіона металу в ряду
електрохімічних потенціалів (ряд активностей металів).
Лівіше магнію
Л4еМС>2 + О2
ЛММО3
М§ - Си
МеО + N02 +
Правіше міді
Ме + N02 + О2
2ІШО3 4> 2ІСЧО2 + 02; Са^О3)2 4 Са^О2)2 + 02;
2Си^О3)2 -4 2СиО + 4NО2 + 02;
2АЄМ034 2АЄ + 2МО2 + 02.
П.11.2 Солі амонію
МН4С1 4 Г4Н3 + неї;
3(МН4)28О4 4 4МН3 + 6Н2О + М2 + 38О2;
(МН4)2Сг2О* 4 М2 + Сг2О3 + 4Н2О;
(ИН4)3РО4 4 ЗШ3 + НРО3 + Н20;
(МН4)2НРО4 4 2Ш3 + НРО3 + Н20;
МН4Н2РО4 4 ИН3 + НРО3 + Н20;
МН4МО3- 4 М20 + 2Н2О, МН4МО2 4 N2 + 2Н2О;
2МН4МпО4 4 М2 + 2МпО2 + 4Н2О.
* Містять аніони - окисники.
19
II.11.3 Карбонати, гідрокарбонати
М^СОз -£> М§О + СО2 (аналогічно СаСОз, ВаСОз);
і (МН4)2СО3 4 2МН3.+ СО2 + Н2О;
І МН4НСО3 4 ИН3 + СО2 + Н2О;
* 2№НСО3 4 №2СО3 + СО2 + Н2О;
} Са(НСО3)2 4 СаСО3 + СО2 + Н2О;
( №2СОз, К2СОз не розкладаються.
П.11.4 Інші солі
2Ее5О4 РЄ2О3 + 8О2 + 8О3 2ИаН8 4 №28 + Н28
^КМп©4 К2М11О4 + Мп02 + С>2 2КС1О3 АК/. 2КСІ + ЗО2
?Са(Н2РО4)2 4 Са(РО3)2 + 2Н2О 4КС1О3 4 ЗКС1О4 + КС1
/ 2СаНРО4 4 Са2Р2О7 + Н2О Ге2(§О4)з-^> ЕЄ2О3 + З8О3
А1(ОН)2Вг 4 АЮВг + Н2О 4На28О34 N3:28 + 3№28О4
£ 2А1ОНС12 4 А12ОС14 + Н2О РЄС2О4 РеО + СО 4- СС>2
І 2М§ОНС1 4 М£2осі2 + Н2О Саз(РС>4)2 - не розкладається
4А1(ОН)2МО3 4 2А12О3 + 4МО2 + О2 + 4Н2О
4АЮН(ЬГОз)2 4 2А12О3 + 8МО2 + 2О2 + 2Н2О
Гідроксосолі, що містять аніони безкисневих кислот, утворюють
олі, а кисневмісних - оксиди металів.
солі - це солі, що утв. внаслідок виділення води з основної солі.
80
11.12 Взаємодія кислот-окисників
з металами і неметалами
11.12.1 Азотна кислота
Приклади
0 +5 +2 +1
1 4МЄ + 10 НМО3(конц.) = 4,МЄ(КО3)2 +Н2ОТ +5 Н2О.
0 +5 +2 -З
2- 4 2п + 10 НМО3(конц.) = 4 2п(МО3)2 + МН4ГЮ3 + З Н2О.
0 4-5 4-1 4-4
з- АЄ + 2 НМО3(рОЗб.) = Аеью3 + МО2Т+Н2О.
0 4-5 4-3 4-1
4- 8 А1 + ЗО НМО3(розб.) -£> 8 А1(ГЮ3)3 + З М2ОІ + 15 Н2О.
0 4-5
5- Ге + 4 НЬЮ3(розб.)
ІЗ? І2е
6- 8 + 2 НМО3(розб)
7- ЗР + 5 НМО3(розб.)
З- В + 3 НМО3(конц)
9 С + 4 НГЮ3(конц.)
= ГеШО3)3 + N01+ 2Н2О.
= Н28О4 + 2 N01 . “| Азотна
І кислота
+ 2 Н2О = З Н3РО4 + 5 N0 і . > ОКИСЛЮЄ Не
метали д
= Н3ВО3 + З N02 і . відповідних
= С02| + 4 N021 + 2 Н20. 10107,07
81
| II.12.2 Сірчана кислота
йклади
Ж +6 4 2 +4
Км + 2Н28О4(конц) = Си8О4 + 8О2| + 2Н2О.
ІЬз 12 е
ЕЬ 4-1 4-2 0
Еп + Н28О4(розб) = 2п8О4 + Н2І .
|'І2е І 2е
№ + Н28О4(ро3б) = Ре8О4 + Н2|.
ШРе + 6Н28О4(конц ) -£> Ре2(8О4)з + 38О2і + 6Н2О.
І&і + 4Н2804(конц ) = 32п8О4 + 8І +4Н2О.
їй 0 +6 -2+2
іМе + 4Н28О4(конц) + Н28О4(конц) = Н28 + 4М§804 + 4Н2О.
[' І2е і 8е
І'О +6 +10'
|К + 4Н28О4(конц) = ЗК28О4 + 8 1+ 4Н2О.
|г 41 е і 6е
£ + 2Н28О4(конц ) X СО2І+ 28О2і+ 2Н2О.
4" 2Н28О4(конц) -1-> 38О2І + 2Н2О.
|пСі2Н220ц + Н28О4 = 12пС + Н28О4 • 11пН2О (звуглювання цукру).
82
11.13 Одержання найважливіших неорганічних речовин
Одержання водню
1. 2п + Н28О4(рОзб) = 2п8О4 + Н2 І*.
2. 2А1 + 2КОН +2Н2О = 2КА1О2 +ЗН2|*.
3. ЗРе + 4Н2О(п) ЯОХ Ре3О4 + 4Н2.
4. 2Н2О ~^> 2Н2 + О2 (електроліз).
5. СН4 -&> С -ь 2Н2 (крекінг).
6. С + Н2О(П) 4> СО + Н2 (конверсія}.
Одержання кисню
1. 2НиО 4 2Н£ + О2К
2. 2КС1О3 4 2КС1 + ЗО2 Т
3. 2КМпО4 4 К2МпО4 +
+ МпО2 + О2
5. 4КОН(розплав) ~^> 4К +
4- О2 + 2Н2
6. 2Н2О -+> 2Н2 4- О2
(електроліз солей
кисневмісних кислот).
Одержання хлору
1. МпО2 4- 4 НС1(конц) = С12 + МпС12 4- 2Н2 О
2. 2КМпО4 + 16 НС1(конц.) = 5С12 4- 2МпС12 4- 2КС1 + 8Н2О *.
3. К2Сг2О7 4- 14НС1(конц) = ЗС12 4- 2СгС13 + 2КС1 + 7Н2О *
4. 2№С1 + 2Н2О -А С12 + Н2 + 2№ОН ~|
5. 2№С1(розплав) 2№ + С12 <електРол1з)-
Одержання соляної кислоти Одержання аміаку
1. NаС1(т)+Н28О4(кони)=NаН8О4 + НС1* 1. 1Ч2 + ЗН2 2МН3.
м. Л Кі
2. Н2 4- С12 ** 2НС1. 2. Са(ОН)2 4- 2МН4С1 = 2МН3 +
4" СаС12 4" 2Н2О
Одержання фосфору
2Са3(РО4)2 4- 68іО2 + ЮС —> Р4 4- 10 СО 4- 6Са8іО3 або
Са3(РО4)2 + 3Х8іО2 + 5С -4 ЗСа8іО3 + 2Р + 5СО.
* Лабораторні методи, інші промислові.
83
Одержання азоту Одержання кремнію
[Н^Ог X N2 + 2Н2О. і 5іО2 + 2М§ = 2М§О + 8і.
СиО + 2МН3 X М2 + ЗСи + ЗН2О. 2. 8іО2 + 2С = 2СО + 8і.
[ерегонка зрідженого повітря.
Одержання азотної кислоти (аміачний метод)
ЬМ3---> N0 —-> НГЮ3.
1. 4МН3 + 5О2 4М0 + 6Н2О.
2. 2ГЮ + 02 = 2МО2.
3. 4ІЧО2 + О2 + 2Н2О = 4НГЮ3.
Одержання сірчаної кислоти (контактний метод)
Ее82----> 28С>2---> 280з---> 2Н28О4.
1. 4Ре82 + ПО2 = 2РЄ2О3 + 88О2 (Ре82 - пірит).
450 °С
2. 28О2 + О2 <===> 28О3.
Я/
3. 8О3 + Н2О = Н28О4 (Н28О4 • 8О3 - олеум).
Одержання металів (основні методи)
Пірометалургія (відновлення сполук металів при високих температу-
рі:
РЄ2О3 + ЗСО = 2Ре + ЗСО2.
2. Гідрометалургія (відновлення сполук металів у водних розчинах):
Ре + С118О4 = РЄ8О4 + Си.
З- Електрометалургія (відновлення шляхом електролізу):
2А12О3 л> 4А1 + ЗО2.
2№С1 2№ + С12.
Електротермія (електроліз при високих температурах): наприклад,
екання алюмінію.
84
П.14 Хімічні властивості простих речовин
ІІ.14Л Хімічні властивості неметалів
Водень
Яа/(С12) 2
ШіаІ(НСА)
8, і0
------ Н,8
Г) _ __
ЛМЮ л
------— МеН(КН)
МеО, і°
Ме + Н,О
ЕєС12
------ Ее + НС1
Кисень
(з простими речовинами)
Н2 - Н9О
8, і0
"ХЧ \ * г 8О2/8О3 N9, і N0 Р , п Сі /Т> Сі
°2 Р2°3''Р2°5 8і, і° * 8Ю9 С, і°
" со/со„ Ме 1
’ МЮ, Л4е2О3
Азот
(зі складними речовинами)
85
Хлор
(зі складними речовинами)
Н2О
НС1 + нею
простими речовинами)
КОН
------ КС1 + КСЮ + н2о
КОН, /°
КС1 + КСЮ, + НоО
КВг 3 2
КС1 + Вг„
РеС12
----‘--- РеСІ,
Н28(Н28О3) $ + НС1
Орг.
реч.
(Н28О4 + НС1)
СН4
-----СНС1,, СС1.
Ненас.
-----СН2С1—ЄН СІ
Аромат.
----- С.ЩС1
О о
Фосфор
[ростами речовинами)
80
Вуглець
(зі складними речовинами)
Силіцій (кремній)
(з простими речовинами) (зі складними речовинами)
2. ЗС + СаО = СаС2 + СО.
(силан)
3. 9С + 2А12О3 = А14С3 + 6СО.
4. 35і + 12НР + 4НМО3 = 38іР4 + 4ГЮ + 8Н2О.
87
П.14.2 Хімічні властивості металів
Натрій, калій
ІлЙЙ' Я?#-
г 4-
нио3
[Див. табл
111.12
Иа2О2 + 2НОН = Н2О2 + 2ИаОН. ИаС1 + Н2О -Х-> Не гідролізує. ИаН + Н20 ^2 ИаОН + Н2І. Иа28 + НОН ИаОН + ИаН8. Иа3Р + ЗНОН = РН3І + ЗИаОН. 0+1 +1 0 2К +2Н2О = 2 КОН + Н2і . 1 І 2е
о? Ма,О2 ( КО,)
Наї
ИаСІ, КВг
Н2
ИаН
8
Ма28 (Ма282)
Р(М2)
Ма~Р ( Ма,И)
Н2О
МаОН + Н2
Н/7а/ (НС1)
МаСІ + Н2
мн3
МаИН2 + Н2
Н^ЗО^розб.)
Ма28О4 + Н2
^2^О4(конц>)
Ма28О4+ Н28 + Н2О
Кальцій
О2 Наї н2 8, 1° И2/° Р, і0 С, і0 н?о
СаО
СаС12
к< • + СаН2
Са8
Са~М„ О £
СаЗР2
нмо3 СаС2
^Див.табл. ЇІІ.12 —2 1 неї п Са(ОН)2 + Н2І
СаС12 + Н21
Т1О2 СаО + Ті
і 0 +5
СаО + Н2О = Са(ОН)2.
СаС12 + Н2О -^> Не гідролізує.
СаН2 + 2Н2О <=> Са(ОН)2 + Н21.
2Са8 + 2НОН Са(ОН)2 + Са(Н8)2.
Са3М2 + 6НОН = 2МН31 + ЗСа(ОН)2.
Са3Р2 + 6НОН = 2РН3І+ ЗСа(ОН)2.
СаС2 + 2НОН = С2Н21 + Са(ОН)2.
0 +5 +1
8К + ЮНМО_3(ро4б) = 8КИО3 +
Ие І8Є
-з
+мн4ио3 + ЗН2О.
+1 +1
8№_+ ЮНМО3(конц) = 8МаИО3 + М2О + 5Н2О.
І 1е Че
88
Алюміній
А12О3 -----
А1С1, <---
□
^2^3 ’"““"
А1И «—
аі4с3 —
Ре+ А1„0,
х О
О2
Паї (С12)
Ге3О4
н2о
8
N2
С
^2^^4(розб.)
пасивують
НМО3(конц.)
^2^^4(конц.)
МаОН(спл)
МаОН(рОЗц)
неї
НМО3, 1°
КС1О3, і°
А1(ОН), + Н,
□ £
№А1О2 + Н2
№,[А1(ОН)К] + Н
и О
ЛІСІ, + Н,
А12(8О4)3 + Н2
А1(МОА + М,О+Н„О
О <5 х х
— КС1 + АЬО,
£ 0
0 +3 0 0 +1 +3 о
Я 8А1 +ЗРе3О4-> 4А12О3 +9Ре; М 2А1+ЗН28О4(розб )-> А12(5О4)3+ЗН2;
ІЗе і 8е І Зе І 2е
0 +і
ла 2А1 + бИаОН + 6Н2О
І Зе
! 2е
+3 о
2№3[ А1(ОН)6] + ЗН2
Залізо
Ре3°4
РеСІ,
и
Ре5
о2
С12
т
РеИ
Ге.С -
о
Ре(СО),.
О
N2
с
СО
* На холоді.
і°
пасивують^
НМОз(конц.)
Ь^ЗО^КОНЦ.)
Н2О
Н2О + О2
КОН(конц.), і°
неї
^2^^4(розб.)
Н2$04(коїщ ) І
Ре3О4 + н2
— Ре(ОН)3
іуРе(ОН)4]+ Н2
- РеС12 + Н2
- Ре8О4 + Н2
Рє28О4+8О2+...
Ре(МО3)3 + N0+...
НМО3(розб)
0 0 +3-2
4Ре+ЗО2_+ 6Н2О = 4Ре(ОН)3 ; 2Ре + ЗС12 = 2РеС13;
І Зе і 4е
0 +5 +3 +2
Ре +4НМО3 (розб.) = Ре(МО3)3 +N0+ 2Н2О.
ІЗе І Зе
89
11.15 Склад застосування найпоширеніших сплавів
НАЗВА СПЛАВУ СКЛАД, % ЗАСТОСУВАННЯ
Амальгама зубна Си ЗО, 70 Зубні пломби
Зронза звичайна алюмінієва Си 90, 8п 10 Си 90, АІ 10 Декоративні вироби, машинобудування Карбування монет
Дюралюміній А1 94, Си 5, Ме 0,5, Мп 0,5 Авіабудування
Долото монетне , зубне Аи 90, Си 10 Аи 90, Си 6, А^ 4 Карбування цінних монет І Зубні протези
цатунь Си 60, 2п 40 Машинобудування, декоративні вироби
[Иагналін А1 95-87, Ме 5-13 Суднобудування
Мельхіор Си 80, N1 20 Посуд, прикраси
Ніхром N160, Сг 20, Ге 14-18 Нагрівні елементи, провідники
Припій (лют) зви- чайний 8п 50, РЬ 50 Припаювання залізних предметів
|винець акумуляторний РЬ 94, 8Ь 6 Пластини акумуляторів
римулін А1 86-88, 8і 12-14 Машинобудування
Сталь г арматурна 1 інструментальна | неіржавна Ге 98-50, Мі 1-4, Сг 2-4 Ге 95-90, Мо 5-7, Сг 10-20 Ге 80-60, N1 8-20, Сг 10-20 Залізобетон Інструменти Посуд, медичні інструменти
|рібло монетне Ае 90, Си 10 Карбування монет
|авун Ге 95, С 2 (Мп, 8і, Р) Конструкційні матеріали, переробка на сталь
90
11.16 Якісні реакції на деякі неорганічні катіони і аніони
№ пор 1 ІОН 4 Солі амонію; взаємодія з розчинами лугів. мн+ + ОН" -> МН3Т + Н2О (аміак визначаємо за запахом або за зміною забарвлення індикатора) !
2 N0" Нітрат - іон; взаємодія з міддю в кислому середовищі: 2140- + 8Н+ + ЗСи° -► Си2+ + 2І4ОІ +2Н2О; 5 2М0 + 02 -> М02 (бурий газ)
3 8О2~ 4 Сульфат - іон; реакція з хлоридом барію: ’ Ва2+ + 8О2“ -> Ва8О41 (білий осад, не розчинний в кислотах і лугах)
4 8°2- Сульфіт - іон; реакція з хлоридом барію: Ва2+ + 8О2~ 1 (білий осад, розчинний в кислотах)
5 с°2- Карбонат - іон; дія розбавлених мінеральних кислот - НС1, Н28О4, НМО3: і СО2- + 2Н+ -> СО2І+Н20 С02 виявляється за покаламутнінням Са(ОН)2 С02 + Са2+ + 20Н“-> СаСО3І + Н20
6 82" Сульфід - іон; реакція з розчином нітрату срібла: 82-+ 2А^+ -> А^28 і (чорний осад)
7 РОЇ, НР02- 4 Фосфат - іон, гідрофосфат - іон; взаємодія з розчином нітрату срібла: ЗА^+ + Р03~ -» А£3РО4| (жовтий осад) реакція з магнезіальною сумішшю - М^С12, МН4С1 і 1ЧН40Н НРО2- + М§2+ + МН4ОН -► МеМН4РО41 + Н20 (білий кристалічний осад)
8 СГ Хлорид - іон; реакція з розчином нітрату срібла: А£ +СГ -> А^СІІ (білий сирнистий осад)
9 вг Бромід - іон; реакція з розчином нітрату срібла: ! А& +Вг”*-> АдВгІ (блідо-жовтий осад)
91
і № пор. Іон Йодид - іон; а) реакція з розчином нітрату срібла: +Г—> А^Ц (жовтий осад) б) взаємодія з хлорною водою: С12 + 2Г-> І2 + 2СГ (крохмаль за наявності йоду синіє)
10 г
11 к+ Солі калію забарвлюють полум’я в бузковий колір
12 №+ Солі натрію забарвлюють полум’я в жовтий колір
І 13 Са2+ Солі кальцію забарвлюють полум’я в цегляно-червоний колір; карбонат амонію ^Нл)<>СОз осаджує з розчинів солей кальцію білий осад СасО3: 1 Са2+ + СО2’ СаСО3 ;
14 Ва2+ Солі барію забарвлюють полум’я в жовто-зелений колір; Н28О4 та її солі утворюють із солями барію білий І кристалічний осад Ва8О4: Ва2+ + 8О2“ -> Ва8О41
1 15 М£2+ Солі магнію; реакція з сильними лугами: М£2+ + 2ОН“*-> М£(ОН)2| (білий аморфний осад)
І 16 Ре2+ Катіони заліза (II); реакція з червоною кров’яною сіллю [ К3[Ре(СМ)6]: ЗРе2+ + 2[Ре(СМ)6]3“-> Ре3[Ре(СЮ6]21 осад синього кольору (турнбулева синь)
І 17 Ре3+ Катіони заліза (III); реакція з жовтою кров’яною сіллю К4[Ре(СЮ6]: 4Ре3+ + 3[Ре(СМ)6]4’Ре4[Ре(СЮ6]3 । осад синього кольору (берлінська блакить) І реакція з МН4С^: І Ре3+ + ЗСМ8”^2> Ре(СХ8)3 (розчин темно-червоного 1 кольору) 1
92
11.17 Виробництво основних неорганічних продуктів
II.17.1 Виробництво мінеральних добрив (тукова промисловість)
Азотні добрива
гя пор. НАЗВА ФОРМУЛА ЯК ОДЕРЖУЄТЬСЯ
Кальцієва селітра Са(МО3)2 Са(ОН)2 + 2НМО3 = Са(ГЮ3)2 + 2Н2О СаО + 2НМО3 = Са(МО3)2 + Н2О
2 Аміачна селітра МН4МО3 N143 + Н!ЧО3 = МН4МО3
3 Аміачна вода МН4ОН МН3 + Н2О = МН4ОН
Фосфорні добрива
№ пор. НАЗВА ФОРМУЛА ЯК ОДЕРЖУЄТЬСЯ
1 Суперфос- фат (простий) Са(Н2РО4)2 (Са8О4 - домішки) Са3(РО4)2 + 2Н28О4 = Са(Н2РО4)2 + + 2Са8О4
2 Суперфос- фат (подвійний) Са(Н2РО4)2 Са3(РО4)2 + 4Н3РО4 = ЗСа(Н2РО4)2
3 Амофос ЬШ4Н2РО4 + ШН4)2НРО4 МН3 + Н3РО4 = МН4Н2РО4 2№і3 + Н3РО4 = (ІЧН4)2НРО4
г Преципітат СаНРО4 СаСО3 + Н3РО4 = СаНРО4 + СО2 + + Н2О Са(ОН)2 + Н3РО4 = СаНРО4 + 2Н2О
Калійні добрива
ККУО3 - калійна селітра, КС1 • ИаСІ -сильвініт, М^8О4 • КС1 • ЗН2О -
каїніт; концентровані калійні добрива, які одержують в результаті
переробки природних солей КС1 і К28О4. Використовують також деревну та
торф’яну золу, що містить К2СО3 і К2М^(8О4)2.
93
Комбіновані добрива
' К3РО4 + КМО3 - нітрофоска (містить азот, фосфор, калій)
Мікродобрива
Мінеральні добрива, що містять у невеликих кількостях біоактивні
іементи - 2п, Мп, Си, Мо тощо.
> II.17.2 Виробництво скла (силікатна промисловість)
При температурі 1000° - 1300°С сплавляють суміш
№2СО3 + СаСО3 + 8іО2 (шихта).
1. №2СО3 + 8іО2 = №28іО3 + СО2Т.
>' 2. СаСО3 + 8іО2 = Са8іО3 + СО2 ♦ .
І' 3. №28іО3 + Са8іО3 + 48іО2 = №2О • СаО • 68іО2
- звичайне віконне скло.
< Рідке скло: Ме2О • п8іО2 (де Ме - К або Иа).
Спеціальне скло:
а) кварцове - переплавляється чистий 8іО2;
§ б) термостійке - сплавляється суміш
СаСО3 + К2СО3 + В2О3;
в) оптичне (кришталеве) - сплавляється суміш
\ СаСО3 + К2СО3 + РЬО;
г) оптичне (баритове) - сплавляється суміш
[ СаСО3 + К2СО3 + ВаО + РЬО.
> II.17.3 Виробництво кераміки
, Керамікою називають вироби з глини (цегла, черепиця), а
\акож фарфор та фаянс.
; Для виробництва фарфору випалюють суміш із кварцу (8іО2) польового
пату (К2О • А12О3 • 68іО2) і каоліну (А12О3 • 28іО2 • 2Н2О).
II.17.4 Виробництво цементу
Випалюють суміш глини ((А12О3 • 28іО2), вапняку (СаСО3) і піску
ііО2) при температурі 1400°С. Утворюється цементний клінкер, який
шадається з алюмінатів і силікатів кальцію.
; 3 суміші цементу, води і наповнювачів (пісок, гравій, щебінь, шлак)
еля їх затвердіння одержують бетон. Бетон зі стальною арматурою
внутрішнім каркасом) називається залізобетоном.
III ОРГАНІЧНА ХІМІЯ
ПІЛ Систематика органічних речовин
Ациклічні
(аліфатичні)
Циклічні
Насичені
(алкани)
Ненасичені
Карбоциклічні
Гетеро-
циклічні І
1
7
Приклади
1. СН4 - метан, С2Н6 - етан, С2Н5ОН - етанол
2. СН2=СН2 -етен, СН2=СН-СН3 - пропен
3. СН=СН - ацетилен,СН3-СН2-С=СН - бутин-1
4. СН2=СН-СН=СН2 - бутадієн-1,3
5.
СН2 СН2 циклопропан
бензол
7. НС----СН
II II
нсх л:н
о
фуран
піридин
Хімічні властивості орг. сполук залежать від характеру зв’язків і
наявності в їхніх молекулах різних функціональних груп.
95
ІІІ.2 Класи органічних речовин і функціональні групи
Функціональними групами називаються групи атомів, що
\дають речовинам певних хімічних властивостей.
КЛАС СПОЛУК ФУНКЦІОНАЛЬНА ГРУПА НАЗВА ГРУПИ ПРИКЛАД
алогено- охідні -Г, -СІ, -Вг, -І Галогени С2Н5С1 - хлоретан СбН5Вг - бромбензол
пирти і еноли -ОН Гідроксильна (гідроксил) С2Н5ОН - етанол 1 С6Н13ОН - гексанол 1 С6Н5ОН - фенол І
альдегіди О X V 1 Альдегідна СН3- С - оцтовий ХН альдегід
^тони -с- II о Карбонільна (карбоніл) СНо - с- сн3 3 II О диметилкетон (ацетон)
ррбонові рслоти г> / \\ о о з: Карбоксильна (карбоксил) СН3СООН - оцтова кислота
нтросполуки -но2 Нітрогрупа СН3МО2 - нітрометан
гервинні Ьіни -ин2 Аміногрупа (первинна) СН3СН2МН2 - етиламін
^Вторинні |і аміни ‘ =ин Аміногрупа (вторинна) сн3-мн-сн3 диметиламін
1 Аміди 1 кислот о г / о і Амідогрупа ^О сн3- с „ х мн2 амід оцтової кислоти
1’ Нітрили -С = N Нітрильна (ціанідна) сн3-ои ацетонітрил
«сполуки -№М- Азогрупа С6Н5-№М-С6Н5 азобензол
Ельфо- |слоти -$020Н Сульфогрупа С6Н5-8О2ОН бензолсульфокислота
Вглеводні - - С2Н6, С2Н4, С2Н2, С6Нб
96
Ш.З Назви вуглеводневих радикалів
Вуглеводневі радикали утворюються в разі відщеплення від молекули
вуглеводню одного або кількох атомів водню.
Назви їх утворюють від назв відповідних алканів і аренів із
заміною суфікса -ан на -ил або -іл.
ФОРМУЛА НАЗВА ФОРМУЛА НАЗВА
сн3- метил СН3-(СН2)2-СН2- н-бутил
сн3-сн2 - етил СНо /С-СН2- СН3 ізобутил
сн3-сн2-сн2- пропіл
1 X о / \ со со X X о о ізопропіл сн3-сн2-сн- СН3 втор-бутил
СН3-(СН2)3-СН2- н-аміл (пентил) сн3 сн3-с - ін3 трет-бутил
сн2=сн- вініл
с6н5- феніл (арил) С6Н5 - сн2 - бензил
Назви вуглецевих атомів залежно від числа зв’язків між ними подано н;
прикладі 2,2,4 - триметилгексану:
'сн3
І
І/'" ТІ II/'" іл ІИ<"І_І ІІ/^ІЛ І^Л" ІГ'ІД
к>гі2““ ЬгІ2“ уп3
’СН3 'сн3
- їй
С - первиннии вуглець; С - вториннии вуглець;
III- « IV-
С - третиннии вуглець; С - четвертинний вуглець.
Як загальна назва вуглеводневих радикалів прийнятий термін "алкіл", і
позначають буквою Н. Загальна назва радикалів ароматичних вуглеводні-
"арил", позначається символом Аг.
97
І III.4 Види ізомерії
Ізомерами називаються речовини, які мають однаковий склад,
юле різну хімічну будову і властивості.
1 № Нпор. ВИД ІЗОМЕРІЇ ХАРАКТЕРИ- ЗУЄТЬСЯ ФОРМУЛА ІЗОМЕРА п НАЗВА І
11 Структурна (вуглецево- го скелета) різною будовою вуглецевого ланцюга і різними фізичними властивостями сн3-сн2-сн2-сн3 СН3 сн-сн3 сн/ н-бутан І 2-метил- пропан (ізобутан)
|2 Структурна (положення зв’язку) різним положенням подвійного або потрій- ного зв’язку в ланцюгу 4сн3-3сн2-2сн=‘сн2 4сн3-3сн=2сн-‘сн3 бутен-1 (етилетилен) І бутен-2 І (диметил- етилен)
Просторова (цис- і транс- ізомерія) різним розміщенням замісників відносно подвійного зв’язку (вздовж прямої АВ) сн3ч /СНз А С = С- -В н хн СН3х /СН3 А ••••С = С -В н хсн3 цг/с-бутен-2 транс-бутен-2
Міжвидова наявністю різних функ- ціональних груп або ви- дів зв’язку С2Н5ОН СН3-О-СН3 сн3-осн сн2=с=сн2 етанол диметиловий ефір пропін пропадієн
! Число ізомерів вуглецевого ланцюга залежить від кількості атомів
Іуглецю у молекулі і становить для:
. с4н10
Ь с5нІ2
І=С6НІ4
і с7н]6
- 2 ізомери
- З ізомери
- 5 ізомерів
- 9 ізомерів
С8Н18 - 18 ізомерів
С10Н22 - 75 ізомерів
С20Н42 - 366 319 ізомерів
і т.д.
98
ІІІ.5 Типи органічних реакцій
За результатом реакції
№ пор. тип РЕАКЦІЇ ЩО ВІДБУВАЄТЬСЯ ПРИКЛАД
1 Замі- щення У молекулі вихід- ної речовини за- міщуються окремі атоми СН4 + С12 X СН3С1 + неї
2 Розкла- дання (крекінг) Розрив зв’язку с-с с10н22 —> с4н8 + с6н14 С]оН22 —> С3н8 + С7Н14
3 Відщеп- лення (еліміну- вання) Кожна молекула вихідної речовини перетворюється на дві або більше молекул (від- щеплюються н2, НО/?, галогени та галогеноводні) СН3-СН2-ОН—>СН2=СН2 + Н2О С4Н10 X С4Н8 + н2 СН3-£Н-9Н2—>СН3-СН=СН2+НС1
4 Приєд- нання Дві або більше молекул вихідних речовин сполу- чаються СН2=СН2 + Вг2 —> СН2-9Н2 Вг Вг
5 Поліме- ризація і полікон- денсація Сполучення моле- кул між собою 3 утворенням довгих ланцюгів пСН2=СН2 —> (-СН2-СН2-)П
6 Циклі- зація 3 аліциклічних речовин утворю- ються циклічні ЗСН = СН С6нб
7 Ізомери- зація Речовини пере- творюються на свої ізомери, що мають однаковий склад але різну будову СН3-СН2-СН2-СН3 1 АІСІ3 СН3-СН-СН3 (*'Н
8 Окис- лення- віднов- лення Вводиться в ре- човину або відні- мається від неї кисень СН2=СН2 + Н2О Х.СН2ОН-СН2ОН СбН5МО2 X С6Н5Г4Н2
99
За механізмом розривання зв’язку
№ іор. ТИП РЕАКЦІЇ ЯК ВІДБУВАЄТЬСЯ СХЕМА
1 Ради- кальні (гемолі- тичні) 3 утворенням ра- дикалів (частинок з неспареними електронами) н. н Н:СрН _> Н:С» + Н Н сн4 —> • сн3 + н • н<
/2 Іонні (гетеро- літичні) 3 утворенням заряджених частинок (катіонів та аніонів) н н : с|:сі —> 99 н СН3С1 —> СН3+ + С! СН3Ьі —> Ьі+ + Н3С ~ Н " 4 • НіС - н - І" + + СГ
£ Приклади
До п.1
Реакція між алканами і галогенами:
СІ І СІ С1«+ *С1 (зародження ланцюга);
| СН4 + <1 —> СН3* + НС1;
І СН3* + СІХ СІ —> СН3С1 + С1«(ланцюговий процес);
! СН3* +»С1 —> СН3С1 (обривання ланцюга).
І; До п.2
ртіони реагують з нуклеофільними частинками (Н2О, ТИеОН, МНз, Г, Вг):
І н3с+ + :он_ —> сн3он
І карбкатіон
ріони реагують з електрофільними частинками (Н+, Кі+, Наї, АІСІз, ВРз):
І Н3С" + Н+ —> СН4 або СН-Ьі+ + НОН —> СН4 + НОН.
Е карбаніон
100
ІІІ.6 Номенклатура вуглеводнів
Хімічна номенклатура - це правила складання формул і назв
речовин. Для органічної хімії найбільш придатною є міжнародна
номенклатура, яка рекомендована ІІІРАС (1957р.).
№ пор. КЛАС СПОЛУК ЗАГАЛЬНА ФОРМУЛА УТВОРЕННЯ НАЗВИ ПРИКЛАД
1 2 3 4 5
1 Алкани (насичені вуглевод- ні, або парафіни) СпН2п+2 Додається суфікс -ан-; починаючи з п’ятого утворюється від грецького числівника + + суфікс -н- (див. III.6.1 ) СН4 - метан С2Н6 - етан СзН8 - пропан С4Н10 - бутан С5Н12 - пентан СбНі4 - гексан С7Н16 - гептан СзНі8 - октан
2 Гомологи алканів Нумерується найдовший ланцюг, нази- вається номер (номери) вуглецевого атома, з яким сполучений радикал, + + назва ради- кала і вугле- водню 1 2 3 4 5 сн3- сн- сн2- сн2- сн3 ін3 2-метилпентан 1 2 3 4 СН3- СН- СН- СН, сн3 СИ.. 2,3 - диметилбутан
3 Цикло- алкани (цикло- парафіни) с„н2„ Префікс Н П І цикло + + назва заміс- ника + назва вуглеводню н2с — .сн2 X циклопропан н29- <рн- с2н5 Н2С- сн2 етилциклобутан
| 101
Продовження табл. III.6
‘ 1 2 3 4 5 1
і ї 4 Алкени (ненаси- чені вуглеводні 3 одним подвійним зв’язком) СлН2л У назві відповідного алкану за- мінюється суфікс -ан- на -єн- + + цифра, що вказує місце подвійного зв’язку СН2=СН2 етен (етилен) 1 2 3 4 СН3-СН=СН-СН3 бутен-2 СН2=С-СН2-СН3 2-метилбутен-1
Алкіни (ненасиче- ні вуглеводні 3 одним потрійним зв’язком) ^п^2п-2 У назві відповідного алкану за- мінюється суфікс -ан- на -ин- + + цифра, що вказує місце потрійного зв’язку СН=СН етин (ацетилен) 12 3 4 СН3-С=С-СН3 бутин-2 1 2 3 4 НОС-£Н-СН3 СН3 З-метилбутин-1 |
г 1 ї; 6 і) + ї Алкадієни (ненасиче- ні вуглеводні з двома подвій- ними зв’язками) ^п^2п-2 У назві алкану, суфіксом "дієн" замінюються -н- + цифри, що вказують місце под- війних зв’язків СН2=С=СН2 пропадієн-1,2 1 2 3 4 сн2=(р-сн=сн2 сн3 2-метилбутадієн-1,3
ПІ.6.1 Грецькі назви числівників
Цифра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
[ Назва і- моно ДИ три тет- ра- пен- та тек- са геп- та окта нона дека
102
III.7 Алкани (насичені вуглеводні)
Способи одержання метану СН4
Гідроліз карбіду алюмінію АІ4С3 + 12Н2О —> 4А1(ОН)з + ЗСН4
Синтез з вуглецю і водню С + 2Н2 N14 сн4
Синтез з СО і Н2 со + зн2 М сн4 + н2о
Нагрівання суміші ацетату натрію з лугом СНзШИЙ>Ш>Н _4> Ма2СО3 + сн4
3 природного газу або з попутних нафтових газів, що містять 30-40% СН4, 10-20% С2Н6, 20% С3Н8, 20% С4Н,0
Способи одержання гомологів метану
За реакцією Вюрца С2Н5Вг + 2Иа + ВгСН3 СН3-СН2-СН3 +2№Вг
Нагрівання солей карбонових кислот з лугами СН3-СН2-СОО№+№ОН _£> сн3-сн3+ + 1Ча2СО3
Синтез з СО і Н2 пСО + (2п + 1)Н2 2004 С„Н2л+2 + Н2О Со
Хімічні властивості метану та його гомологів
+ С12(Вг2), Ну СПН2„+1СІ+НС1 хлорування нітрування (реакція Коновалова) горіння
Алкани СлН2л+2 + Н1МО3, 400°С
СпН2л+іМО2 +н2о
+ 02
СО2 -і- Н2О
і - 350°С, |Иі],СНд
С + 2Н2 термічне розкладання
1 = 1500°С, 2СН4
С2Н2 + ЗН2 піроліз ароматизація під час риформінгу конверсія
/°, Рі, п>6 + ЗН2
і > 1000°С, СН4+2Н2О
со + зн2
І = 900°С, СН4 + СО2 —
2СО + 2Н2
1°, |Мі], сн3-сн2-сн3 —
СН2=СН-СНз + Н2 дегідрування
103
104
ІІІ.9 Алкени (ненасичені вуглеводні ряду етилену)
Способи одержання
1 Дегідратація спиртів СН3-СН2ОН И?50*’ сн2=сн2 + Н2О
Нагрівання галогено- похідних з КОН (спирт.) СН3-СН2Вг + КОН _Д сн2=сн2 + + КВг + Н2О
Дегідрування насичених вуглеводнів сн3-сн2-сн3 сн2=сн-сн3 + н2
Виділення з газів крекінгу нафти с8н18 ї£с4н10 + с4н8 бутан бутен
Піроліз нафтопродуктів сн3-сн3 сн2=сн2 + н2
Хімічні властивості
Алкени СлН2л
+ СІ2 (Вг2, 2^ + неї (НВг, НІ) + Н2 [Мі, Рі] + Н2О [Н2$О4] п(СН2=СН2) і0, С2Н4 + [О] (КМпО4, сн2 К2Сг2О7) сН2 + С>2 СН2 СН3 II + сн3 - с - н А1(\ сн2 сн3 СлН2лСІ2 (Вг2) С„Н2п+1С1 (Вг) + 2 сян2п+1он приєднання Наї (галогенування) приєднання ННаї . (гідрогалогенування) приєднання водню (гідрування) приєднання води (гідратація)
(-СН2-СН2-)П СН^СН + Н2 полімеризація відщеплення водню (дегідрування)
сн2-сн2 он он со2 + Н2О Н3С^ Н3С -С - сн2 Н3С окислення етилену 3 утв. етиленгліколю горіння приєднання - СН3 алканів (ал- кілування)
105
ЦІЛО Алкіни (ненасичені вуглеводні ряду ацетилену)
Способи одержання ацетилену та його гомологів
[Гідроліз карбіду кальцію СаС2 + 2НОН —> Са(ОН)2 + С2Н21
Піроліз метану 2СН4 с2Н2 + 3^. * = 1500°с
Дія спиртового розчину КОН на дигалогенопохідні алканів
СН3-СН-СН2 + 2КОН(спирт. р-н) —> СН3-ОСН + 2КС1 + 2НОН
6 СІ
СН3-СН2-СНС12 + 2КОН(спирт. р-н) —> СН3-СаСН + 2КС1 + 2Н2О |
Хімічні властивості
Алкіни СпН2п-2 + Н2 [Ні] приєднання СпН2п—> СпН2и+2 ВОДНЮ ...ч
+ С12 (Вг2) | СНС1=СНС1 СНС12-СНС12 Ідеї стадії; І приєднання Наї * (дві стадії) II ст. І ст. приєднання Н ст (дві стадії) приєднання води (реакція Кучерова) з утв. ацетальдегіду приєднання води до гомолога ацетилену (утв. ацетон) тримеризація (арома- тизація) з утв. бензолу
+ неї (НВг) 9+ СН + н2о, [не2+] шн + Н2О, сн3-с=сн о СН 3 III і°, [сакт ] СН 2 СН / III і°, [Си2+] СН СН2=СНС1 СН3-СНС12 ^0 сн3 - с' чн СНо- С - СН- 3 II о С6Н6 3
димеризація ацетилену СН2=СН-С= СН |з уТВ> вінілацетилену
СН +[О] (КМпОи) III СН 1 + 02 - СН + А&2О Пі (аміачний р-н) СН 0 о о * /С-Сч НО 4 он окислення ацетилену до щавлевої кислоти
со2 + Н2О А§С = СА& горіння заміщення атома водню на атом металу
106
III.10.1 Синтези на основі етилену СН2=СНг
СН3-СН2-С1
хлоретан
неї
С1СН2-СН2С1
дихлоретан
сь.
І-неї
СН2=СНС1
вінілхлорид
С2Н5ОН
етанол
_____.! нао
сн2=сн2
-н21 '
сн=сн
СН3-СН2-ОН
етанол
О2,Н2О
О
г/
СН3-С'
оцтовий Н
альдегід
[н]
[О]
(-СН2-СН-)П
СІ
полівінілхлорид
ацетилен
Сакт.І
С6Н6
с2н4|
С6Н5-СН2-СН3
етилбензол___
-н2|
//°
сн3-с
хон
(-СН-СН2-)П
С6Н5-СН=СН2
вінілбензол
с6н5
полістирол
III.10.2 Синтези на основі ацетилену СН=СН
107
III.11 Алкадієни (дієнові вуглеводні)
Способи одержання
Дегідрування бутану
С4Ню <°аі2Оз-Сг2°з-2пО СН2=СН-СН=СН2 + 2Н2 бутадієн-1,3
Окиснення бутену
С4Н8 + 0,5О2 Ре2°3. СН2=СН-СН=СН2 + Н2О
Дегідратація і дегідрування етанолу (реакція Лебедєва)
2СН3-СН2ОН <О-а12°з СН2=СН-СН=СН2 + Н2 + 2Н2О
Дегідрування 2-метилбутану
СН3-СН-СН2-СН3 СН2=С-СН=СН2 + 2Н2
СН3 СН3 2-метилбутадієн-1,3
Хімічні властивості
+ Вг2 (С12)
Алкадієни
С„Н2п-2 (СН2=СН-СН=СН2)
+ НВг (НС1)
СН2Вг-СН=СН-СН2Вг
сн 2Вг-СНВг-СН=СН2
— СНо-СН=СН-СН2 Ьг
сн3-9н-сн=сн2 Вг
приєднання з утв.
продуктів 1,4- та
1,2- приєднання
приєднання,
продукти 1,4- та
1,2 - приєднання
здатні до перегру-
пування
п(СН2=СН-СН=СН2)__________________полімеризація з
(На мет.) ’ 1 (-СН2-СН=СН-СН2-)П утв. бутадієнового
каучуку (синте- тичного)
+ Н9 сн3-сн=сн-сн3 приєднання з утв. бутену - 2
и(СН2=С-СН=СН2) полімеризація з утв. ізопренового каучуку (натурального)
1 снч (-СН2-<р=СН-СН2-)п сн3
ІОИ
ІІІ.12 Арени (ароматичні вуглеводні)
Способи одержання бензолу СбНб
Тримеризація ацетилену:
ЗС2Н2 600°ССакг > С6Н6 .
Дегідрування циклогексану (в процесі риформінгу)
Циклізація і дегідрування н-гексану:
СН3-(СН2)4-СН3 Сг2°з > С6Н6 + 4Н2 .
З нафти або кам’яновугільної смоли, яка утв. під час коксування
кам’яного вугілля.
Бензол СбНб Хімічні властивості бензолу заміщення атома Н у бензольному ядрі на галоген заміщення Н на групу -»МО2 (ніт- рування) заміщення Н на алкіл (алкілування) приєднання вод- ню (гідрування) приєднання хлору (хлорування) алкілування
“г гм2 к<Л2/ іГЄоГ^] С6Н5Вг + НВг бромбензол
+ НМО3(конц.) [Н28О4(конц.)
1 С6Н5-МО2 + Н2О нітробензол
+ С2Н5С1 [А1С13]
с6н5-с2н5 + неї етилбензол
+ ЗН2 [N1 або Рі]
С6Н12 циклогексан
+ ЗС12, /IV
С6Н6С16 гексахлорциклогексан
+ СН2=СН2 ІА1С13]
С6Н5-СН2-СН3 етилбензол
+ 7,5 О2
6СО2 + ЗН2О горіння сульфування
+ Н28О4 • п8О3 (олеум)
С6Н58О3Н бензолсульфокислота
Бензол не приєднує галогеноводнів, не окислюється, не знебарвлює
109
'бромну воду і розчин КМпО4. Реакції заміщення відбуваються легше, ніж у
длканів, а приєднання важче, ніж у алкенів.
ПІ.12.1 Гомологи бензолу. Ізомерія
Гомологи бензолу - це арени, у яких один або кілька атомів
водню заміщені на алкільні радикали. Загальна формула СпІІ2п.в>
де п = 7,8...
метилбензол (толуол)
Ізомери відрізняються
за взаємним розміщенням замісників у
бензольному ядрі:
1,2-диметилбензол
(ортоксилол)
1,3-диметилбензол
(метаксилол)
СН3
1,4-диметил-
| бензол (пара-
ксилол)
СНз
?, Для гомологів бензолу характерні такі самі реакції, що й для бензолу,
Іле замісники впливають певним чином на рухливість атомів водню в
бензольному ядрі.
у
Г' III.12.2 Правила орієнтації в бензольному ядрі
? Визначають закономірності спрямування другого замісника в
їензольному ядрі залежно від природи першого. Є замісники І і II роду.
Нш — 1 1 ; Замісники (орієнтанти) ' І роду Алкіли (Я), -Наї, -ОН, -МН2, -ОЯ Спрямовують замісник в орто- і параположення, активують бензольне ядро
, Замісники (орієнтанти) II роду -МО2, -СООН, -СМ, ,0 -С ХН Спрямовують замісник в метаположення, дезактивують бензольне ядро
Гомологи бензолу окислюються за схемою:
С6Н5-СНз + 3[О] —> С6Н5-СООН + Н2О (утв. бензойна кислота).
СбН5-СН2-СН3 + 6[О] —> С6Н5-СООН + СО2 + 2Н2О.
110
ІІІ.13 Феноли (гідроксибензоли)
Класифікація, номенклатура
одноатомні двохатомні трьохатомні
^>-он фенол (гідроксибензол) но—^-он парадигідроксибензол (гідрохінон) ортоізомер (пірокатехін) метаізомер (резорцин) он НС^^А^Х>Н 1,2,3-тригідроксибензол (пірогалол)
Способи одержання
Гідроліз галогенопохідних бензолу
С6Н5С1 + Н2О _£-> сбн5он + неї.
Кумольний метод (з ізопропілбензолу)
С6Н5-СН(СН3)2 + О2 С6Н5ОН + СН3-СО-СН3 .
Виділення з кам’яновугільної смоли.
X
О
І
+ N3 (№ОН)
+ С2Н5І [КОН]
Хімічні властивості
заміщення атома Н
утв.
СбН5-ОМа + Н2 (Н2О) у групі-ОН з
С6Н5-О-С2Н5 + НІ
+ ЗВг9 (бромна вода)
2 _______► Вг-
Вг
феноляту
алкілування з
простого ефіру
заміщення в
—ОН + ЗНВг зольному ядрі з
2,4,6-трибромфенолу
утв.
бен-
утв
-Вг
+ ЗНNОз (конц.) _
N02
нітрування з утв.
^-ОН + ЗН2О 2,4,6-тринітрофе-
нолу
+ 2[0] (Н2СгО4)
//О
+ н- с
"н
^О2
окислення
до хінону
поліконденсація з утв
фенолформальде-
гідної смоли
111
ІІІ.14 Прості і складні ефіри (етери та естери)
Класифікація, номенклатура
АЦИКЛІЧНІ ЦИКЛІЧНІ
; СНЗ-О-СНЗ диметилетер (диметиловий ефір) сн2- сн2 0 етиленоксид
1 СН3-О-С2Н5 метилетилетер (метилети- ловий ефір) /СН2—сн2 ох ?0 СН2 сн2 діоксан
Естери (складні ефіри)
1 ЕФІРИ МІНЕРАЛЬНИХ КИСЛОТ ЕФІРИ ОРГАНІЧНИХ КИСЛОТ
нС2Н5-О\ діетилсульфат В /5О2 |С2Н5-° х 0 етилацетат СН3-С' (етиловий ефір х О-С2Н5 оцтової кислоти)
Способи одержання
Нагрівання спиртів з Н2ЗО4(конц.) 2С2Н5ОН < < 140°,Н25О4 ; С2Н5-О-С2Н5 + + н2о СН3ОН+С2Н5ОН <°н25О4 ; СН3-О-С2Н5 + + Н2О
Взаємодія алкоголятів з Галогенопохідними С4Н9О№ + С2Н5Вг —> С4Н9-О-С2Н5 + + №Вг
Взаємодія спиртів з карбоновими кислотами Додержання естерів) ^0 Н+ ^0 СН3-С ' 'г<НО-С2Н5 —> сн3-с + >ожї< ос2н5 +Н20
^Я-О-Я‘ Хімічні властивості + НІ (конц.) Я-ОН + Я’І + КОН (Н20) г не гідролізують
1 + НОН, Н+ Й-СООН + /?*0Н гідроліз + ИаОН г /?-СООМа+/?’ОН лужний гідроліз (омилення)
112
ПІ.15 Кисневмісні органічні сполуки
Ш.15.1 Спирти Я-ОН
Класифікація, номенклатура
ОДНОАТОМНІ ДВОХАТОМНІ (ДІОЛИ) ТРЬОХАТОМНІ (ТРІОЛИ)
СН3-ОН метанол С2Н5-ОН етанол С3Н7-ОН пропанол СН2-СН2 1 1 ОН он етандіол (етиленгліколь) сн2-сн-сн2 1 1 1 он он он пропантріол (гліцерин)
ПЕРВИННІ ВТОРИННІ ТРЕТИННІ
сн3-(сн2)2-сн2 1 он бутанол-1 (н-бутиловий) 4 3 2 1 сн3-сн2-сн-сн3 1 он бутанол-2 (втор-бутиловий) 1СН3 1 сн3 - с - он Зсн3 2-метилпропанол-2
Способи одержання
Гідроліз* галогено- похідних Я-СН2С1 + НОН -КОН-> я-он + неї і
Гідратація ненасиче- них вуглеводнів сн2=сн2 + н2о(п.)_йг_> сн3-сн2он Н3РО4
Відновлення альдегідів о ! я-сх —м_> я-сн2он ! хн і
Гідроліз складних ефірів /° /° і я-сх 2*22> я’он + я-сх ^О-Я' чон
3 синтез-газу (метанол) СО + 2Н2 сн3он
Зброджування цукрів (етанол) С6Н12О6 —> 2С2Н5ОН + 2СО2
Способи одержання етиленгліколю
Окислення етилену: СН^СН^ +(О] + Н2О ->СН2-СН2.
Гідроліз дигалог'енопохідних: . ОН ОН
сн-(;н2 + 2 що Л. (;н2-сн2 + 2нсі.
сі сі он он
113
Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів
' Спирти блН2л+1дН (КОН) + N3 + НВг (НІ) + РС13 (РС15) і > 140°, Н28О4 і < 140°, Н28О4 + НМО3 Я-О-Ма + Н2 Я-Вг + Н2О Я-С1 + Н3РО3 заміщення атома Н в групі ОН заміщення ОН-групи заміщення ОН-групи
СН2=СН2 + Н2О дегідратація з утв. алкенів
Я-О-Я + Н2О дегідратація з утв. простих ефірів (етерів)
Я-О-МО2 + Н2О етерифікація з утв. складних ефірів мінеральних і орг. кислот (естерів) окислення: первинні спирти утв. альдегіди вторинні спирти утв. кетони дегідрування з утв. аналогічних, як і при окисленні, продуктів горіння
+ Я-СО + [О], ОН, і0, н+ С2Н5ОН СН3-СН-СН3 дн Я’-С хо-я СНз-С*0 хн СН3-С-СН3 О
- Н2, і°, [Сиі СНз-С^, Я-СО-Я хн
+ С>2 с©2 + Н2О
) III.15.2 Багатоатомні спирти
І Способи одержання гліцерину
І Синтез із пропілену:
| СН2=СН-СН3 -%> СН2=СН-СН2ОН
[ СН2-СН2-СН2ОН -Н2Н-> СН2ОН-СНОН-СН2-ОН .
Г Виділення з жирів рослинного і тваринного походження гідролізом.
р Багатоатомні спирти, як і одноатомні, реагують з активними металами,
Ьюгеноводнями, НМОз, органічними кислотами, Си(ОН)2 .
114
/О
н-сх
метаналь
ПІ.15.3 Альдегіди В—С
Н
Номенклатура, ізомерія
0 4 3 2 1х0
сн3-с* сн3-сн2-сн2-</
Чн ТІ
етаналь бутаналь
(ізомери)
з 2 1ХО
СНо-СН-С/
ін3 "н
2-метилпропаналь
Способи одержання
Окиснення первинних спиртів я-сн2-онМ Й-С\н +н2о
Окиснення метану 1 (метаналь) сн4 + 02 Хк н~с^ + н2о
Гідратація ацетилену 1 (етаналь) СН = СН + Н2О
Окиснення етилену /° СН,=СН, + [О] _сД СН3-сСн
О
О
Хімічні властивості
+ Н2, 1° (N11 СН3-ОН приєднання водню (відновлення до спиртів) приєднання за місцем карбонільної групи С=О приєднання за місцем групи С=О окислення з утв. кислот (реакція "срібного дзеркала")
+ №Н8О3 Я-СН(ОН)8О3Ма
+ нсм ий я-сн(он)см
+ А^О (аміачн розчин), і° /?-СООН+АЄ|
+ Си(ОН)2, і0 п Н-С
Я-СООН+Си2О+Н2О окислення з утв. кислот
полімеризація з утв.
хн (-СН2-О-СН2-О-)„ лінійного поліформальдегіду поліконденсація з утв. фенолформальдегідної смоли п
+ С6Н5-ОН 1 І 1 \ /О \ / ж ж ю 1 1 1
115
III.15.4 Карбонові кислоти Л-СООН
І Номенклатура, гомологи, ізомери
еН-СООН метанова (мурашина) кислота
&СН3-СООН етанова (ацетатна, оцтова) кислота
ІСН3-СН2-СООН пропанова (пропіонова) кислота
ІСН3--СН2-СН2-СООН бутанова (масляна) кислота - І
О
| СН3-СН-С^ 2-метилпропанова (ізомасляна) кислота - II
І сн3 хон
І І,II - ізомери масляної кислоти
Способи одержання
В Окиснення К альдегідів М Я-СООН
Окиснення бутану В (оцтова кислота) 2СН3-СН2-СН2-СН3 4 5О2 с<£ 4СН3СООН 4 4 2Н2О
В Дією Н28О4 на В відповідні солі 2СН3СОСЖа 4 Н28О4 _£> 2СН3СООН 4 + Ма28О4
В 3 оксиду вуглецю В (II) (метанова В кислота) СО 4 №ОН _££> НСОО№ НСООІЧа 4 Н28О4 -> НСООН 4 1ЧаН8О4
+ Ме (К,Са)
+ ЛїеО, ЛїеОН та з
солями слабких кислот
+ С1£ (Вг2), /IV
4 Я’ОН, н+
4 [О1 (А&о, МНз)
4 Н28О4, і°
Хімічні властивості
СН3СООК 4 н2 заміщення водню у карбоксильній групі
заміщення водню у
СН3СООМе+Н20 групі СООН
СН2СООН 4 неї заміщення водню в
СІ радикалі
Я-СОО-Я’ 4 н2о етерифікація
окиснення (лише
СО2 4 Н2о 4 Аеі НСООН)
дегідратація їлише
СО + Н2О НСООН), інші утв.
. аНІ ІДрИДгі, гіаіір. 4X11 ІДрхІД
(СН3СО)2О етанової кислоти
116
Ш.15.5 Жири
Жири - це складні ефіри трьохатомного спирту гліцерину та
вищих жирних одноосновних карбонових кислот.
СН2-О-СО-Я
СН-О-СО-Я’
Будова молекул, поділ
де Я’, /?” - радикали кислот: стеаринової -
С17Н35СООН, або СН3-(СН2)16СООН, пальмітинової -
СН2-О-СО-Я” С15Н31СООН, або СН3-(СН2)14-СООН, що входять до
складу твердих жирів або ненасичених кислот,
олеїнової - С17Н33СООН, або СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН,
ліноленової та інших, що входять до складу рідких гліцеридів (жирів).
Способи одержання
Виділяють з тваринних та рослинних організмів
Етерифікація гліцерину і жирних кислот (П.Бертло, 1854 р.): сн2-он сн2-сооя ін-он +зя-с^ —> сн -СООЯ +3 Н2О СН2-ОН ОН СН2-СООЯ тригліцерид
Хімічні властивості
СН2-О-СО-С17Н33 (ІН-О-СО-С17Н33 +зн2_> СН2-О-СО-С17Н33 СНо-О-СО-С. 7Н3г гідрування рідких Ан г> гп гм жирів’ до СКЛаду уп -и-им-ь17п35 яких входять СН2-О-СО-С17Н35 ненасичені к-ти
сн2-о-со-я Ізн -О-СО-Я + ЗНОН нХ СН2-ОН о кислот- Ан -ОН + 3 Я-С^ ний
ІЗН2-О-СО-Я СН2-ОН Х°Н Проліз
За наявності лугу проводять лужний гідроліз (омилення жирів)
ПІ.15.6 Мила
Мила - це солі вищих жирних кислот, переважно стеаринової
та пальмітинової.
Натрієві солі цих кислот - це тверді мйла, а калієві - рідкі.
117
Способи одержання
Омилення жирів за допомогою їдких лугів.
Взаємодія кислот з лугами або содою:
2С17Н35СООН + №2СО3 —> 2С17Н35СООМа + СО2| + Н2О
стеарат натрію
Сучасні мийні засоби - це солі кислих ефірів сірчаної і ч юти і вищих
іиртів (алкілсульфати /?-СН2-О-8О2-ОНа, де К - раді що містить
-18 атомів вуглецю).
ІП.16 Взаємозв’язок між кисневмісними
сполуками та їхніми функціональними похідними
118
ІІІ.17 Синтетичні і природні полімери ненасичених вуглеводнів і
кисневмісних сполук
Полімерами називаються речовини, молекули яких
складаються з великої кількості структурних ланок, з'єднаних
між собою хімічними зв'язками.
Одержуються в результаті реакцій полімеризації, поліконденсації або
співполімеризації.
№ пор. НАЗВА ПОЛІМЕРУ ВИХІДНА РЕЧОВИНА (МОНОМЕР) ФОРМУЛА ПОЛІМЕРУ (ПОЛІМЕРНА ЛАНКА) ЗАСТОСУ- ВАННЯ
1 2 3 4 б
1 Поліетилен сн2=сн2 етилен (-СН2-СН2-)„ Виробниц- тво плівок, ізоляційних матеріалів, волокон, посуду ;
2 Поліпропілен СН=СН2 СН3 пропілен (-сн-сн2-)„ СН3
3 Полібутилен СН2=СН-СН2-СН3 бутен - 1 (-сн-сн2-)„ сн2-сн3 Деталі ма- шин, труби
4 Поліізобу- тилен Н3С-С=СН2 СН3 ізобутилен, 2-метилпропен-1 (-С(СН3)2-СН2-)„ Деталі ма- шин, труби і
• 5 Каучук бутадієновий (синтетич- ний) сн2=сн-сн=сн2 дивініл, бутадієн-1,3 (-сн2-сн сн-сн2-)п Виробниц- тво гуми, клеїв, ебо- ніту, різних виробів
6 Каучук ізопреновий (натураль- ний) сік гевеї (латекс) СНг=С-СН=СН2 СНз 2-метилбутадієн-1,3 (С5Нв)п або (-СН2-С =сн СНз СН2-)п Виробниц- тво гуми, І клеїв, ебо- ніту, різних виробів
7 Каучук хлоропрено- вий СН2=С-СН=СН2 СІ хлоропрен (-сн2-с = сн 6 сн2-)„ Виробниц- тво деталей машин і їіриладів
8 Поліформ- альдегід (поліоксиме- тилен) о Н-С^ ж хн. формальдегід (метаналь) (—сн2—о-)п Виготов- лення волокон, деталей приладів
119
Продовження табл. III. 17
1 2 3 4 б
9 Поліакрило- нітрил сн2=сн-сн акрилонітрил (-сн2-сн-)„ си Синтетичне волокно - нітрон
їо Фенолформ- альдегідні смоли сбн5-он фенол ^0 Н-С н формальдегід поліконденсація (див. ПІ.5.3, IV. 1.7) Виробництво термостійких пластмас, фенопластів і пінопластів
В [11 Полі- акрилати СН2=СН-СООН акрилова кислота СН,=СН-С=О 6-й ефіри акрилової кислоти (-сн2-сн-)„ соон (-сн2-сн-)„ сооя Одержання іонообмін- них смол, ефірів, виробниц- тво плівок, лаків, клеїв і
г2 Полістирол СбН5-СН=СН2 стирол (вінілбензол) (-сн-сн2-)„ с6н5 Для вироб- ництва електро- і радіо- деталей
І3 Каучук бутадієн- стирольний сн2=сн-сн=сн2 дивініл С6Н5-СН=СН2 стирол (-<рн-сн2-сн2-сн=сн-сн2-)„ с н гбп5. . Виробництво співполімеризація г автошин
14 Поліетилен- терефталат (лавсан) <рНг-<рн2 ОН ОН етиленгліколь >)Н терефталева кислота (-О-СН2-СН2-О-6-ЛЛ -£-) п поліконденсація '—/ Виробництво волокон (лав сану) та плівок
п - ступінь полімеризації.
120
ІІІ.18 Деякі органічні кислоти та їх значення
Ароматичні Бензойна о СбН5-С^ ""он Застосовується е сільському госпо- дарстві, є антисептичним засобом
Саліцилова г^^-СООН ц^ДІ-он Похідні викорис товуються Е медицині (аспірин салол)
Двохосновні Щавлева (етандіонова) С> о х с-с^ нох >он Використовується для очищенню металів ві; продуктів корозії накипу в котлах
Адипінова //° хс-(сн2)4-оч/ но он Є вихідною речо виною дл> одержання синтетич- ного волокна - найлону
Ароматичні двохосновні Фталева (орто) Ґ^\-»СООН К іЦсоон Застосування (див. 111.17, п.14) лавсан
Терефталева (пара) НООС-^^-СООН
ІІІ.19 Поняття про азотовмісні похідні деяких
органічних сполук
Похідні
алканів я-мо2 я-ш2> Я2МН, Я3Н нітроалкани алкіламіни
аренів Дг-ИО2 Лг-МН2 Дг-М=М-Дг нітросполуки аміни азосполуки
і карбонільних сполук Я’-С-Я” ^-N=N=0 Я’-С-Я” к-МН2 нітрозосполуки ^І-МН-Аг гідразони фенілгідразони
121
III.20 Азотовмісні похідні алканів та аренів
III.20.1 Нітросполуки В-МО2
1Н3МО2 - нітрометан СН2-СН2 СН3-СН-СН2 -СН3
;6Н5МО2 - нітробензол МО2 МО2 МО2
1,2-динітроетан 2-нітробутан
Способи одержання
Иітрування насичених і Соматичних вугле- Кднів (реакція Ижовалова) С3Н8 + НМО3 _Д С3Н7МО2 + Н2О с5н6 + нмо3 с6н5ічо2 + н2о
«взаємодія гало- генопохідних з нітри- Мом срібла А£ІЧО2 СН3-СН-СН3 + А£Ш2—>сн3-сн-сн3 + СІ N02 + А^сЦ
Хімічні властивості
+ зн9 /?-ин2 + Н20
відновлення до
амінів
+ ЗН28 СН-ИН відновлення аро-
* 6 5 2 матичних амінів до
+ Н25О4 (Н20) а"ілі"У взаємодія
до С3Н^О2 СоЩСООН + ИНоОН - Н98О4 мінераль-
—і— і —2-І ними
з
+ З^О3 (Н28О4) _Л°2
д° сбн5-сн3 О2М-<^^>-сн3 + Н2О
\о2
кислотами
нітрування толу-
олу з утв.
2,4,6-тринітрото-
луолу (тротилу)
і
122
ІП.20.2 Аміни
Аміни - органічні похідні аміаку, які одержуються заміщенням
його атомів водню на вуглеводневі радикали.
Систематика
Алкіламіни: Т?МН2 /?2^Н /?3М
первинні вторинні третинні
Ароматичні: СбН5-ЬШ2 - феніламін (анілін).
Способи одержання
Відновлення нітросполук (каталітичне гідрування) С2Н5НО2 + ЗН2 с2н5мн2 + + 2Н2О
Алкілування аміаку N113 + СН3І — > СН3-МН2 + НІ СН3NН2 + СН3І —> (СН3)^Н + НІ і (СН3)2ИН+ СН3І —> (СН3)3Н + НІ ЯОН + ИН3 —> ЯИН2 + Н2О
Хімічні властивості
Аміни ^Н2, ЯгИН, ЯзИ + НС1 до ЯNН2
+ НВг до Я2ИН
+ НІ до Я3И
+ Н2О до ЯNН2
+ НИО2 ЯNН2
Я2ИН
+ 02
[Я-НН3]С1 приєднання до перв. амінів з утв. алкіламонійних солей
[Я2МН2|Вг приєднання до втор, амінів
[Я3МН]І приєднання до третинного аміну
ЯМНд + ОН' розчинення у воді з утв катіона і групи ОН’
СН3ОН + и2 + Н2О якісна реакція на
аміни
(СН3)2Н = N0 + Н2О (див. ІІІ.22)
СО2 + N2 + Н2О горіння
123
III.20.3 Анілін СбШ-МНг
Особливості будови
Анілін порівняно з насиченими амінами є слабкішою основою, що
мовлено впливом бензольного ядра:
За посиленням основних властивостей аміни розміщуються в такій
слідовності: (С6Н5)2МН < С6Н5МН2 < МН3 < ЯМН2 < Я2МН< Я3ІЧ
Способи одержання
Підновлення нітробензолу ^реакція Зініна) СбН5-І\Ю2 + 3(МН4)28 —> С6Н5-МН2 + + 8 + 6МН3 + 2Н2О
каталітичне гідрування нітробензолу воднем СбН5-НО2 + ЗН2 С6Н5-ЬШ2 + 2Н2О
Взаємодія хлорбензолу з іміаком С6Н5С1 + МН3 с6н5мн2 + неї
Хімічні властивості
+ НС1
+ ЗН2, Кі
+ ЗВг2 (С12)
+ Н28О4,
_____________ приєднання сильних кис-
ІС6Н5ННзГсг]-ТілЗм&солей '(хлорид
' гідрування з утв. цикло-
гексиламіну
заміщення атомів водню у
бензольному ядрі з
-* 2,4,6-триброманіліну
н сульфування з
сульфанілової
сбни-нн2
СбН2Вг3-МН2
утв.
+ СН3С-С1
+ 02
+ Н1МО2 до
солей [С6Н5НН3]+СГ
сульфанілової
лоти
.О
СН3-С
ХНН-С6Н5 + НС1
С02 + М2 + Н2О
(С6Н5-1Ч%1Ч)СГ + 2Н2О
утв.
кис-
ацилування з
утв. амідів
(ацетаніліду)
горіння
діазотування з
утв. хлориду
фенілдіазонію
126
Хімічні властивості
+ НС1
[Н31Ч+-СН2-СООН]СГ
+ №ОН
Н2М-СН2-СОО1\Іа + Н2О
амфотерність:
група -МН2 має ос-
новні властивості,
-СООН - кислотні
+ Н1ЧО2
НО-СН2-СООН + М2 + Н2О
заміщення
аміногрупи з
гідроксикислот
утв
+ СН3СОС1 СН3-СОМН-СН2-СООН + неї ацилування (заміщення водню в групі -1МН2)
+ 2СН3І
(СН3)2М-СН2-СООН + 2 НІ алкілування
+ /?он, н + сн.?-соон 1 . Н2М-СН2-СООЯ + Н2О етерифікація, реакція за місцем групи —СООН з утв.естепів
[ поліконденсація,
гІН2 сн2-со-Мн-сн2-соон + Н2О Жн2 реакція за участю обох груп з утв. пептидів
Н2М-СН3 + со2 декарбоксилування з утв. амінів
За допомогою пептидних зв’язків залишки амінокислот сполучаються и
утворюють ди-, три-, чотири- чи поліпептиди, а також білки, що є основою
живих організмів.
Білки - це природні полімери, які складаються із залишків
близько 20 різних а-амінокислот, сполучених пептидними
зв'язками.
Схема утворення трипептиду
н2
/О н
ІМ-СН9-С +
гліцин
1Ч-СН-
' І
СНз
аланін
н
+ и-сн-соон —>
СН2-8Н
цистеїн
—> Н9Н-СН2-СО-НН-СН-СО-МН-СН-СООН + 2НоО.
СН3 СН2-8Н
127
Деякі амінокислоти, що входять до складу білків
НАЗВА АМІНОКИСЛОТИ ФОРМУЛА
1. Одноосновні моноамінокислоти
Гліцин (амінооцтова к-та) сн2-соон ікн2
Аланін (X - амінопропіонова к-та) сн3-сн-соон Ч
Валін а -аміноізовалеріанова к-та) СН3-СН - СН-СООН І 6н3 кн2 ;
[ Лейцин ЇХ -аміноізокапронова к-та) СН3-СН-СН2-СН-СООН сн3 г5н2
1 Серин р-аміно-р-оксипропіо- рва к-та) сн2-сн-соон 6н кн2
| Цистеїн р-аміно-р-меркаптопро- |онова к-та) сн2-сн-соон 8Н І^Н2
2. Двохосновні амінокислоти
[V Аспарагінова |мінобурштинова к-та) ноос-сн9-сн-соон /4Н2 і
| Глутамінова к -аміноглутарова к-та) НООС-СН9-СН9-СН-СООН Лн2
| 3. Діамінокислоти
В Лізин 1Є - діамінокапронова | к-та) СН2-(СН2)3-СН-СООН ^н2 гчн2
| 4. Ароматичні моноамінокарбонові
^Фенілаланін Баміно-Р-фенілпропіонова к к-та) сн,-сн-соон 0 4
128
Ш.21.3 Вуглеводи Сп(Н2О)ш
Вуглеводи - це полігідроксикарбонільні органічні сполуки або
формально - це сполуки вуглецю з водою (гідрати вуглецю).
Класифікація
маноза)
Глюкоза СбНігОб
Будова молекули
Молекули гексоз мають відкриту (альдегідну чи кетонну)(І) аб
циклічну (II) форму. У твердому стані існує форма II, а в розчинах І та І’
Таке явище існування різних форм однієї речовини наз. таутомерією.
альдегідна
форма
фруктоза
129
Способи одержання
Гідроліз крохмалю та клітковини (С6Н10О5)„ + пН2О —Н1_> пС6Н12Об
; Виділення з рослин (винограду, цукрової тростини)
Синтез із формальдегіду (див. табл. III.23)
Хімічні властивості
+ АЄ2О (1ЧН3) + Си(ОН)2 окислення групи -СОН з утв. глюконової кислоти (р-ЦІЯ ' "срібного дзеркала")
/О СН2ОН-(СНОН)4-С + + 2АЄ Хон
(кип’ят.) СН2ОН-(СНОН)4-СООН + + Си2О + 2Н2О окислення групи “С Н
+ н2 відновлення до шес- тиатомного спирту (сорбіту)
СН2ОН-(СНОН)4-СН2ОН
+ Си(ОН)2
+ -Са(ОН)2
СН2-СН-СН-(СНОН)4-С + 6н Б <5 хон ХСа + 2Н2О заміщення водню в групах -ОН з утв. сахарату
ХО
+СН3С
3 х0Н
заміщення водню в групах
-ОН з утв. сахарату
(цукрату) міді*
реакція за участю напіваце-
тальної групи (утв.
метилглікозиду)
СбН7О(О-(р-СН3)5 + 5Н2О
О
етерифікація з
утв. пентааце-
тилглюкози
4 6О2
+ Ох, Н+
6СО2 + 6Н2О
+ Н28О4
(конц.)
повне окиснення (в орга-
нізмах)
окиснення сильними окис-
никами
(КМпО4, К2Сг2О7)
6С(т.) + Н28О4 • 6Н2О обвуглення
* Див. структуру сахарату міді в ІУ.2 на прикладі 2.
'онспект-довідник з хімії»
130
СбНігОб дія фермегітів дріжджів 2С2Н5ОН + 2СО2 2СН3-£Н-СООН спиртове бродіння молочнокисле бро діння з утв. молоч ної кислоти
дія спеціальних культур бактерій
Сахароза (цукроза) С12Н22О11
Будова молекули
Молекула сахарози складається із залишків молекул моносахаридів -
глюкози (а - форма) та фруктози, тому є дисахаридом.
залишок молекули глюкози
залишок молекули фруктози
Сахароза
Способи одержання
Виділяють із цукрових буряків (16-20% сахарози) або цукрово,
тростини (15-26%).
Хімічні властивості
У молекулі сахарози немає альдегідної, карбонільної та напівацетальнс
-ОН груп, а тому її хімічні властивості відрізняються від властивосте)
моносахаридів (глюкози і фруктози). Сахароза не вступає в реакції
"срібного дзеркала", не відновлюється іншими відновниками.
131
С12Н22611
+ Н2О, Н+, і° сбн12об + сбн12об глюкоза фруктоза гідроліз з утв. моно- сахаридів (цукридів)
реакція за участю -ОН
+ Си(ОН)2 + пН28О4 (конц.) + Ох, Н* ^12^21^1 груп з утв. сахарату (цукрату) міді (комплекс- ної сполуки)*
12С(т.) + Н28О4 -пН2О окиснення окиснення тільки силь- ними окисниками (КМпОи, К2Сг2О7)
СО2 + Н2О
Крохмаль (СбНюО5)а
Будова молекули
Крохмаль є полісахаридом. Це природний полімер, що складається з
шок (СбН10О5), переважно з молекул а - глюкози (схема І). Має лінійну
і) і розгалужену (б) структуру (схема II):
схема І схема II
Способи одержання
В результаті фотосинтезу:
І6пСО2 + 5пН2О —> (СбН10О5)„ + 6иН2О.
І Виділення з картоплі, що містить 20% крохмалю, з рису - 80%
Ірохмалю або пшениці - 70% крохмалю.
ї* Див. будову цукрату, яка подібна до сполуки глюкози з міддю (приклад IV.2.2).
132
+ пН2О, і0, Н+
+ І2 (р-н) ,
Хімічні властивості
С6Н12°6
глюкоза
речовина синього
кольору
гідроліз
якісна реакція
Целюлоза (клітковина) (СбНюОз)^
Будова молекули
Целюлоза, як і крохмаль, є природним полісахаридом, але відрізняється
за структурою. Макромолекули целюлози утворені із залишків молекул Р -
глюкози і характеризуються лінійною будовою, а тому целюлоза утворює
волокна:
Способи одержання
Целюлоза входить до складу рослин. Волокна бавовни містять 98%
целюлози, а деревина близько 50%, листя рослин - 10-25%. Тому
целюлозу виділяють із цих природних матеріалів.
Хімічні властивості
У молекулах целюлози немає альдегідної, карбонільної та
напівацетальної гідроксигруп. Властивості целюлози зумовлюються тільки
спиртовими гідроксигрупами.
133
+ ЗиНМО3
+ ЗпСН3СООН
+ пН2О, Н+, 1°
+ 6лО2
пС6Н12О6
гідроліз з утв.
глюкози
6пСО2 + 5пН2О
горіння
С(т.) + Н2О + СН3ОН +
+ СНоСООН + СН3-С-СН3
о
термічне розкладання
без доступу повітря
Найважливіші синтетичні полімери
гетерофункціональних сполук
[назва полімеру ВИХІДНИЙ МОНОМЕР (РЕЧОВИНА) ФОРМУЛА ПОЛІМЕРУ, МЕТОД ОДЕРЖАННЯ
іапрон є-Амінокапронова кислота н2м-(сн2)5-с^ -+-> ХОН СН2-СН2-С^° 1 /ИН сн2-сн2-сн2 капролактам [-іч-(сн2)5-с-Ь Н 0 поліконденсація капро- лактаму під час нагрівання за наявності води
кант Аміноенантова кислота Н2М-(СН2)б-СООН [Г^Н-(СН2)6-СО-|П поліконденсація вихідної; кислоти
Іайлон к Сіль АГ (гексаметилен- діаміну) та адипінової кислоти) НО. /ОН /С-(СН2)4-С. 0 ^О [нн-(сн2)б-^н С=О : (і:н2)4-со-1„
134
III.22 Гетероциклічні сполуки (гетероцикли)
Гетероцикли -
атомів вуглецю,
(гетероатоми).
це циклічні структури, до складу яких, крім
входять атоми азоту, кисню, сірки
Класифікація і назви
Трьохчленні сн2-сн2 сн2-сн2 сн2-сн2 "о ^МН (І) (II) (III) етиленоксид етилен^-сульфід етиленімін
П'ятичленні н2с-сн2 нс-сн нс-сн нс-сн 2| 1 2 II II II II II II н2с сн2 не СН не СН не СН 0 0 $ МН (IV) (V) (VI) (VII) тетрагідрофуран фуран тіофен пірол
Шестичленні /СН2 сн2 хн ^СН2 М Н2С СН, НС СН НС СН Н2С СН2 НС СН 1 Г II її 1 її 1 і і її Н,С СН2 НС СН НС СН Н2С СН2 НС N хо/ Чґ ^н чсн (VIII) (IX) (X) (XI) (XII) тетрагідропіран пірай піридин піперидин піримідин
Гетероциклічні сполуки поділяються на насичені (МУ, УІІІ,ХІ),ненасичені
(IX),ароматичні (У-УІІ,Х,ХІІ)
III.22.1 Ароматичні гетероцикли
Пірол С4Н4К
Одержання
і0
2СН=СН + МН3-*С4НЛ + н2.
Хімічні властивості
галогенування
сульфування
відновлення
з утв. піролідину
135
Піридин С5Н5М (див. структуру X)
с,н5м
+ неї
+ н2
Хімічні властивості
+ С12 (Вг2)
+ Н25О4 (НМО3)
галогенування
рульфування
(нітрування)
приєднання к-т з утв.
солей
гідрування з
утв. піперидину
І Пірол входить до складу важливих природних еролук хлорофілу та
Імоглобіну, які містять чотири пірольних цикли, зв’язані групами^СН-уга
мів (хлорофіл) або Ре2+ (гемоглобін). (Див. структуру XV).
[ Конденсована система із бензолу та піролу наз. індолом (XIII).
юхідними індолу є барвник індиго, амінокислота триптофан, фізіологічно
гривна сполука гетероауксин,яка прискорює ріст рослин:
[Гомологи піридину наз. піридиновими основами. Піридин і його гомологи
ролін,акридин) входять до складу алкалоїдів (нікотину,хініну) та різних
Івників:
акридин
136
III.23 Якісні (характерні) реакції органічних речовин
КЛАС РЕЧОВИН ЗВ’ЯЗОК АБО ФУНКЦІО- НАЛЬНА ГРУПА РЕАКЦІЯ ЩО СПОСТЕРІ- ГАЄТЬСЯ
1 2 3 4
Ненасичені вуглеводні алкени -с=с- (подвійний) взаємодія з бромною водою: СН2 Вг2 рН2-Вг СН2 > СН2-Вг знебарвлення VI
алкіни -С=С- (потрійний) СН Вг2 СНВг Вг2 £НВг2 СН >СНВг >СНВг2 VI •
взаємодія з аміачним розчином С112О або А^гО*: утв. осади ацетиленідів
СН п С-Си СН — г_Си + Н2О
алкадієни ч 1 1 У )С=С-С=С( СН2=СН-СН=СН2 + 2ВГ2-» -«тт знебарвлення бромної води
Ароматичні вуглеводні бензол 0 бензольне ядро горіння на повітрі: СбНб + 7,5 О2 —> 6СО2 + + ЗН2О; дія азотної кислоти: . [^}+ноно2 [^^^N02 + Н20 кіптяве полум’я після добав- ляння води до реакційної суміші утв масляниста рідина із за- пахом гіркого мигдалю
* Рівняння р-цій утворення ацетиленідів записуються так:
НОСИ + 2[А£(НН3)2]ОН -> А§-С^С-А§ + 4ИН3 + 2Н2О;
НОСИ + 2[Си(МН3)2]ОН -> Си-ОС-Си + 4ИН3 +2Н2О.
137
1 2 3 ”4 1
гомологи бензолу толуол 0-3 окиснення розчином КМпО4: СбНб-СНз + 2КМпО4 -> —> СбНбСООН + 2МпОгІ + +2К0Н (для гомологів бензолу, у яких Я-С2Н5, -С3Н7, виділяється С02 , див.III.12.2) утв. бензойна кислота, випадає бурий осад МпО2
Галогено- ’ похідні Я-С1 проба Бельштейна (на мідному дроті): Я-С1 + СиО —> СиСІг + СО2 + + Н20; полум’я за- барвлюється в зелений колір
(СН3С1, СН2С12) дія спирту, натрію і розчину нітрату срібла: Я-ОН + На—> Я-О-На + {НІ; Я’-СІ + 2[Н] —> Я’-Н + НС1; НС1 + А§НОз —> А5СІІ + +ННОз випадає білий осад галогеніду срібла
І Спирти первинні {і [ вторинні я-он Я-<?Н-Я он окиснення: д СН3-СН2-ОН СН3-С^ хн окиснення: СНз-СН-СНз Ох> СНз-С-СНз 1 > II ОН 0 окиснюють- ся до альде- гідів (специ- фічний запах) окиснюють- ся до кето- нів
і третинні Я3С-ОН дія 2пСІ2 в конц. НСІ (проба Лукаса): /?зС-ОН + НСІ —> /?зС-С1 + + Н20 утв. маслянистий шар гало- геналкану (в разі вторд спирту покаламут- ніння р-ну) |
138
1 2 3 4
багато- атомні СН2-СН-СН2 он он он взаємодія з розчином Си(ОН)2: сн2х но-сн2 НС - О^Си-О-СН СН2ОН СН2ОН утв. яскраво- синій розчин гліцерату міді і'
Феноли С6Н5ОН дюн фенол дисоціація у водному розчині як слабкої кис- лоти: СбН5ОН-> СбНьО" + н+; реакція з ГеСІз: бАгОН + ГеСІз —> -> [Ге(ОДг)б13’+6Н+ +ЗСГ зміна забарвлен- ня індикатора поява синього чи фіолетового забарвлення
Альде- гіди 1 п / \\ І о а) реакція "срібного дзер- кала": ^0 /?-С< 4- АдгО * Я-С. + в . „ он аміачний р-н + 2А&4 б) взаємодія з Си(0Н)2: ^0 Й-С\н + 2Си(ОН)2 Д -> Я-СООН+СигОЙ- 2НгО срібний наліт на стінках пробірки । під час нагрі-: вання випадання червоного *осаду під час ки- п’ятіння і
Карбо- нові кислоти 1 о / \\ о о дисоціація у воді з утворенням іонів Н : /?-СООН^ ЯСОО' + Н+; реакція з гідрокарбонатом натрію: хо Л-СС + N34003 —> ОН —> /?СОО№+Н2О+СО2і; зміна забарвлення індикатора виділення га- зоподібного С02, який ви- являють за покаламутнін- ням Са(ОН)2
139
Продовження табл. III.23
1 2 3 4
взаємодія з розчинами №ОН і А^Оз: + АеК°3 утв. білого осаду малорозчинної солі срібла
1 —> . 1 + №N03 0-А§
Аміни первинні -ин2 взаємодія з азотистою кислотою: СН3Ш2+ Н1ХЮ2 —> —> СНзОН + №*+ Н2О; виділення газу (азоту)
вторинні і/ 1- третинні /М-Н 1 -№ Я-КН-Я + НМОг —> —> Я-№МО + Н2О; Я не реагують з НХОг утв. нітро- зосполуки 3 характерним запахом
5 Білки -С-№ пептидні зв’язки дія на білок розчинів лугу і С118О4 (біуретова реакція) поява фіолетового [ забарвлення розчину
бензольні ядра взаємодія з НМОз, нітрування бензольних ядер (ксантопротеїнова реакція) утв. нітросполуки, забарвленої в жовтий колір
1' сірка в білках кип’ятіння з ацетатом свинцю (цистеїнова реакція) поява чорного забарвлення
|’ Анілін -мн2 -ш2 взаємодія з хлорним вапном СаОСІ2 окиснення хромовою сумішшю виникає характерне фіолетове забарвлення, утв. чорний осад ("чорний анілін") -
140
III.24 Іменні реакції в органічній хімії
Реакції, названі на честь вчених, що їх відкрили. Основні з них:
РЕАКЦІЯ СУТЬ І СХЕМА РЕАКЦІЇ ЗАСТОСУВАННЯ
Бутлерова Конденсація формальдегіду 6Н-С^° Са(ОН)\ СбНіЮб хн Синтез вуглеводів (гексоз)
Вюрца Дія металічного натрію на гало- генопохідні насичених вуглеводнів СНзСІ + 2ІЧа + СІ-СН2-СН3 —> СН3-СН2-СН3+ 2№С1 Одержання алканів (продовження ланцюга)
Зініна Відновлення нітросполук СбНбМОг + 6Н —> СбНзМНг + + 2Н2О (див. ІП.20.1, ПІ.20.3) Одержання ароматичних амінів (аніліну)
Зелінського Дегідрогенізація циклогексану СбНіг —> СбНб + ЗН2 Одержання бензолу
Зелінського- Казанського Тримеризація ацетилену ЗНОСИ ^-Сакт? СбНб Те саме
Лебедєва Дегідратація і дегідрування етанолу 2СН3-СН2ОН 1° • 2п0' АІ2°з —> СН2=СН-СН=СН2 +н2 + 2НгО Промисловий синтез - бутадієну, одержання бу- тадієнового каучуку
Коновалова Заміщення водню в алканах на нітрогрупу СН4 + НИОз Д СНзМО2 + Н2О Одержання нітросполук
141
Продовження табл. III.24
РЕАКЦІЯ СУТЬ І СХЕМА РЕАКЦІЇ ЗАСТОСУВАННЯ
Кучерова Гідратація ацетилену та його гомологів Л 2+ ЛЗ НОСИ + Н20 ІНе 1 сн,-с. > 3 хн Одержання оцтового альдегіду
III.25 Основні правила органічної хімії
і, ПРАВИЛО ФОРМУЛЮВАННЯ ПРИКЛАД
Ельтекова Гідроксильна група -ОН не може перебувати біля подвійного зв’язку Н2С=СН-ОН вініловий спирт не існує, похідні відомі (вінілацетат)
1 Зайцева к Г Вказує на порядок відщеплення ННаї та інших несимет- ричних водневих сполук від галогено- похідних (спиртів): атом водню від- щеплюється від найменш гідрогенізовано - го атома вуглецю (СНз)2СН-СН-СНз К0Н(спирт > 1 -НІ І (СНз)2С=СН-СНз. а не (СНз)2СН-СН=СНг або дегідратація втор- спиртів СН3-СН-СН-СН3 н->5°4Л°, І 1 ОН н —> СН = СН + НгО (бутен-2) днз ІНз
| Марковникова Вказує на порядок приєднання \\НаІ та інших несимет- ричних водневих сполук до алкенів: атом водню приєднується до найбільш гідрогенізовано- го атома вуг- лецю СНз-СН=СН2 + НВг —> СН3-СН-СН3 Йг 2-бромпропан, а не СН3-СН2-СН2-ВГ 1-бромпропан або СНз-СН=СН2 + НОН —> -> СН3-СН-СН3 дн
IV. ПРИКЛАДИ СИНТЕЗІВ ПЕРЕТВОРЕНЬ
ТА ЯКІСНІ ЗАДАЧІ
IV. 1 ПРИКЛАДИ ПЕРЕТВОРЕНЬ
Завдання, що включають перетворення органічних речовин та їх
синтези, виходячи з простих речовин або з неорганічних природних
сполук, які пропонуються абітурієнтам у цьому розділі, дуже важливі.
Вони дають їм змогу перевірити знання хімічних властивостей вивчених
класів органічних сполук, формують вміння використати той чи інший
процес їх взаємоперетворень, вибрати найраціональніший метод синтезу.
Завдання і відповіді
1.1. Як з метану одержати мурашину кислоту?
сн,---->н-с(§н
а) СН, + О, к' > Н-С(^ + Н,0
ІОІ 4 О
б) неон 1 1 > Н-С<он
(£=400...600 °С)
1.2. Як з неорганічних речовин (карбонату кальцію, вуглецю і
води) одержати етиленгліколь?
СаСО3-----> НОСН,-СН2ОН
а) СаСО3 —/-°—> СаО + СО2;
б) СаО + ЗС ?° > СаС2 + СО;
в) СаС, + 2Н0Н ----> НС=СН + Са(ОН)2;
г) 2Н.,0—-—> 2Н , + О., (електроліз);
д) НОСИ + Н2—СН2=СН2;
е) сн2=сн2 1111 "()||>носн2-сн2он.
1.3. Як з неорганічних речовин (СаСО3, С, Н2О) одержати
етилацетат?
СаСО3
> СН3--С(О)ОС,Н.
143
а) СаСО3 1° >СаО+СО2;
|б) СаО+ЗС—^->СаС9 + СО;
|в) СаС2 + 2Н0Н -----> С2н2 + Са(ОН)2;
г) СН=СН + Н2О НіҐ > снз-с(ц ;
;д) СН-С^д > СН3-С<ОН ;
' нп
;е) СН-сС; --СН -СН90Н;
; 3 Н 3 2
ґ Н‘ і°
р сн3соон + с.н.ощ •,_>сн?с(0_с н + н2о.
1.4. Як з метану і хлориду натрію одержати полістирол?
\ СН4 -----> (-СН-СН2-)Л
с6н.
2СН4 1° > НС=СН + ЗН9 (£=1500 ’С);
або 4СН4 + 2О2 -.1° >С2Н2 + СО + СО2 + 6Н2 + Н2О;
з) ЗНС^СН С Нй;
3) 2МаС1(розплав) —-—> 2Иа + СІ.,;
г) СН + СІ, ___Ції-» СН,С1 + неї;
1) 2СН3С1 + 2Ма(мет.) -> С2Н6 + 2МаС1;
>) С„НК + С19 _СН-СН.-СІ + НСІ;
1/26 2 л 32 7
АІСІ.
І) СГНК + СЩ-СН -С1 ----» СГН-С.,Н. + неї;
'06 3 2 062 :з
с) С НГ-СН-СН, ——> С.Н.-СН=СН + н9;
' 6 5 2 3 бо 2 2
) пС НГ-СН=СН9 --> (-СН-СН -) .
Гб5 2 2 ' п
с6н5
,5. Як, використовуючи вапняк, повітря, воду та кухонну
іль, одержати амінооцтову кислоту?
СаСО. ----> Н,М-СН.,-С(ли
; <22 он
;а) оцтову кислоту одержують за схемами а-д (див. приклад 1.3);
144
б) інші неорганічні речовини одержують:
з повітря — азот (використовуючи метод зрідження повітря);
з води — водень, кисень — електролізом: 2Н2О—-—> 2Н2+О ;
з хлориду натрію — хлор: 2МаС1(розплав)_лС_> 2МаЧ-С1„;
в) ЗН2+^^=± 2МН3;
г) СН СООН+С1,-------> СН -СООН+НС1;
СІ
д) СН -СООН ‘ N11 -----> СН-СООН+НС1.
| 2 З |
СІ мн,
1.6. Виходячи з кам'яновугільної смоли, одержати хлорид
феніламонію.
Кам’яновугільна смола (КС) -----> [С6Н_МН3]С1.
Кам’яновугільна смола (відхід коксохімічного виробництва;
піддається фракціонуванню і з легких фракцій виділяють бензол:
КС фракціонування ,
6 6’
Н,8О.(конц.)
б) С6Н6+НИО3 —-------> СбН5-МО2+Н2О;
в) С0Н5-МО2+6Н-------> С6Н.-МН2 + 2Н2О;
г) С(.Н.-МН,+НС1 -----> [СГН.МНЛ+С1-.
1.7. Як з природного газу одержати фенолформальдегідну смолу'
Природний газ (ПГ) — це суміш метану (97%), етану (0,5% ).
пропану (0,1%), бутанів (0,05*%>) з домішками СО, і М,.
Метан виділяють із суміші низькотемпературним фракціону
ванням:
а) пг фракціонування .
б) 2СН4 1° >НС=СН+ЗН2
в) знс=сн с.<актЛ /О>С,Н •
7 6 6’
г) С и + СІ, РеСІ3 > С,.Н,~С1+НС1;
д) СбН6-С1+НОН СГН5ОН+НС1;
145
Утворена сполука конденсується з фенолом, потім знову з
юрмальдегідом і т.д. Процес відбувається за наявності ката-
ізаторів з утворенням фенолформальдегідної смоли.
.8. Як із неорганічних речовин (вапняку, вуглецю, хлориду
атрію,сульфату міді (II), води, повітря) добути бутиловий
фір амінооцтової кислоти?
СаСО3
+ сн9-с
І “
МН2
хо-с4н9
а) СаСО3—СаО+СО2;
б) СаО+ЗС 1° > СаС2+СО;
в) СаС2+2Н2О --Са(ОН)2+С2Н2$;
г) НОСН+НОН —>СН -С(?т;
3 н
д) 2МаС1+2НОН ——» 2МаОН+С12+Н2
або 2МаС1(розплав)—-—> 2Ма+С1.,;
іе) Си8О4+2МаОН ---> Си(ОН),^Ма,8О,;
!є) 2Н0Н—^2Н2+О2;
ж) фракціонуванням зрідженого повітря одержують азот;
з) Н2-С12 —2НС1;
146
и)ЗН:+И:( Р1‘ > 2МН3;
і) СН3СОН+2Си(ОН)2 -> СН3“С + Си2О+2Н2О;
ї) СН3СООН+С12----> СН2-С(°н+нсі;
СІ
й) НС=СН+Н2 Ра > СН2=СН2;
к) СН2=СНЛ НС1->СН3 СН2-С1;
л) 2СН3-СН2-С1+2Ма->С4Н10+2МаС1;
м) С4Н10+ С12 —С4Н9С1+НС1;
н) С4Н9С1 + НОН( к°н > С4Н9ОН+НС1;
°) снг-с(° + с4н„он сн2-с(§ _ с н +нг0;
сі сі
п) СН.-СООСН+2МІ -> СН-СООС.Н. + МНГ1.
' । 2 49 3|2 49 4
сі ин2
1.9. Як із карбіду алюмінію добути 2,4,6-триброманілін?
А1.С. ---> СкН,Вг3МН,
4 3 Ь 2 3 2
а) А14С3+12Н2О -> 4А1(ОН)3+ЗСНД;
б) 2СН4—^С2Н2+ЗН2;
в) ЗС2Н2 Сакт і0 > С6Н6;
г) СЙНК+НЬЮ3 Н25°4<КО»Ц > ) С НГМО„+Н О;
д) СВН,МО9+6Н С Н.МН +2Н„0;
6 5 2 о о 2 2
е) С6Н5МН2+ЗВг2 -> С6Н2Вг3МН2 + ЗНВг.
1.10. Здійснити перетворення:
ацетат натрію —> метан -» синтез-газ
метилат натрію <- метанол —> хлорметан
і
диметиловий ефір
147
Спочатку запишемо названі речовини хімічними формулами:
СН<С(° —^СН4^СО1Н2
ОМа 3^ 4
СН3(Жа СН3ОН СН3С1
і6
сн3-о-сн3
І 1- С|': С/0.Ча + МаОН_^СН4+№гСО,.
2. СН4+Н2О(п.)_<1^СО+ЗН2.
І 3. СО+2Н2—» СН3ОН (Кі — МеО, Є, Р);
І 4. сн3он+нсі-^ сн3сі+н2о.
5. 2СН3ОН+2Ма-> 2СН3ОМа+Н2.
ї ' Н,8О,, І0
І 6. 2СН3ОН—----> СН3-О-СН3+Н2О(г~14(ГС).
в./7. За допомогою яких реакцій можна здійснити
перетворення:
| циклогексан—»бензол—» хлорбензол—» фенол—»фенолят натрію
І
2,4,6-трибромфенол фенол
Запишемо перелічені речовини хімічними формулами:
ІСН.А СгнД СГН,С1Д СКН.ОН4 С,Н.(Жа
'6 12 6 6 6 5 6 а 6 а
| Вг 4,5 4-6
І Вг-р-он СА°Н
о ВГ
11. СН , --- >С,И+ЗН, (і-300 С).
К6 12 662у 7
ЕеСІ, ХчхСІ
І +С12----0 +НС1.
3.0 +КОН(конц.) -> 0 +КС1.
?4.^0>-ОН + №ОН -х<0-ОНа-Н)О.
148
ОН
5‘ (Г +ЗВГг Вг'ОВг +ЗНВг-
Вг
б. 0"ОМа+ со, + Н,0 ^0ґ°Н+ ИаНСО3.
1.12. За допомогою яких реакцій можна здійснити
перетворення:
ацетальдегід д етен А етанол етилформіат
чадний газ мурашина кислота
вуглекислий газ
і. сн =сн, + о, Р(ІС': >СН-С^°.
2. сн2=сн2 + Н,0 —;р°4 > сн3- сн2он.
н /О
3. н-с <он + С Н 0Н(- —Н-С( р „ + н,о.
4. н-с т + нон он >нсоон + с,н.он.
ХО-С,Н. 2 3
^О І І ГА
5. Н-С\ОН со + Н,0.
^о
6. Н-Счон + А£2о -> СО, + Н,0 + 2А§І.
1.13. Ідентифікуйте речовини А, В, С, О, Е в наведених
нижче схемах перетворень:
а) А —п—В й—> СН3-С=СН С В £:
~ С3Н8; С3Н8 121^ С3Н6+Н2;
В - С3Нб; СН(-СН=СН, СНГС=СН + Н,;
С - СН -С=СН, ; СН-С=СН + НВг СН -С=СН
- -і 3 | „
Вг Вг
£ СН --СН-СН, ; СН, С=СН, Н,^-* СН.-СН-СН.;
З І 2, О , 2 2 3 | З’
Вг Вг Вг
149
Е - СН -СН-СН,; СН.-СН-СН + Н90—тт^СН-СН-СН.
3| 3 7 3 । 2 - п 151 3 । **
ОН Вг ОН
б) етен ЖС1 > А 2Г кон
С В —-—> етилформіат
, н: 2О |4 в 1 5|»СиО
А - С2Н5С1;
|В - С2Н5ОН;
|С - НСаСН;
р - СН3СОН;
В н С^°
№ Н СЧон.
В)
і. сн2=сн2+нсі -> сн3-сн2сі.
2. сн3-сн2-сі+кон ------> сн3-сн2он+ксі.
3. СН2=СН2 А' )НС=СН+Н2.
4. НС=НС+НОН—Г_^СН -с(°
5. СН3-СН2-ОН+СиО-*СН3-С(°+Си+Н2О.
6. С9НГОН+Н-С(° ; >Н-С^2 _ „ +Н,О.
2 5 ХОН <------- °-С2Н5 2
7. Н-С (О „ ТІ+Н90^НС00Н+С„Н.0Н.
О—С,Н5 “ ’
[в]
І^+СІ/Л V )
ІСН.СІ - +СІ, (ГеСІ.) І-1
и
4 ^+ЗН2 (Кі)
0
гексахлорциклогексан (СбН(.С1с);
С(.Н19 (циклогексан);
Б - С6Н.СН3 (толуол)
І. СГН,. + ЗС1„СГНС1 .
І ГеСІ.
І. свнв + сі,—с н сі + неї.
В о Ь 2 о з
І; ЛІСІ.
І. СсН + сн СІ—свн. -сн + неї.
|Г 6 о З Ь о З
І сйн,,+зн —с н .
№ 6 6 2 6 12
| СКН --СН + 3[О]---->свн - соон + н,о.
№ о з 3 *- о з Л
Гро] ’
С.Н.СООН
6 з
- С н.; В -
6 6
- С Н.С1: £> -
150
1.14. Як із первинного ізобу тилового спирту добути
третинний спирт?
ОН
І
сн3-сн-сн2-он-------->СН3- с -сн3
СН3 СН3
Н,8О,, і°
а) СН -СН-СН -ОН > СН-С=СН9+Н9О;
о । £ о । 2 4
сн3 сн3
Вг
І
б) СН-С=СН„+НВг------>СН„-С-СН,;
х <5 । £ о । о
сн3 сн3
Вг ОН
І І
в) СН„-С-СН,+КОН(водн.) ---> СН-С-СН,+КВг.
о । <5 о । о
сн3 сн3
1.15. Як із бутану у дві стадії одержати 2-метил-2-хлор-
пропан?
а) СН -СН -СН9-СН3 -АІС1, >СН-СН-СН •
<5 лі <5 <5 <5
сн3
сн3
І
б) СН-СН-СН+С19 . '»_» СН-С-СН+НС1.
3 І 3 3 І 3
сн3 СІ
1.16. Як із пропанолу-2 добути пропанол-1?
Н.8О . Г
а) СН3-СН-СН3——>СН3 СН=СН9+Н,О;
ОН
б) СН3-СН= СН2+Н9-^->СН3-СН2-СН3;
в) СН3-СН ,-СН3+С1,-СН;-СН9-СН9-С1+НС1;
г) СН3-СН9 СН2-С1 + КОН(водн.) ->СН -СН -СН,-ОН + К(
151
Як з ацетилену одержати:
б)
а)
а) бутадієновий каучук;
б) полівінілхлорид ?
НС^СН + н2---- •> сн2=сн2;
СН2=СН2 + НОН Н,Р°4 > СН3-СН2-ОН;
СН2=СН-СН=СН2 + Н2 + 2Н2О;
«СН =СН-СН-СН, На >(-СН -СН=СН-СН,-) ;
2 2 х2 2 ' п7
2СН3-СН2-ОН
носи + неї
-> СН2=СН-С1;
пСН2=СН-С1
* (-СН2-СН-)„.
СІ
.18. За допомогою яких реакцій можна здійснити
еретворення за такими схемами:
, а) метилацетат
2
оцтова кислота
трихлороцтова кислота
б) А14сз
СН
6
5
со
4
г6
Н2М-СН2-СООН
з
5
с н
2 6
2
пишіть рівняння цих реакцій. Назвіть речовини X, У, 2.
0 1. СН-С(° + КОН --------> СН-с(° + енрн.
V? V/ іТ 3 О IV
152
2. СН3-СООК + НС1 — —> сн3-соон + КС1. —> сн2-соон + неї. СІ
3. СН3-СООН + С12
4. сн2-соон + С12 СІ —+ С1-СН-СООН + неї. СІ
5. С1-СН-СООН + СІ, - 1 СІ > ссі3-соон + неї.
6. СН2-СООН + 2ГШ3 - > сн2-соон + ЬІН4С1.
СІ ьш2
X — ацетат калію СН3СООК;
У — монохлороцтова кислота СН2 С1СООН;
2 — дихлороцтова кислота СНС12СООН;
б) 1. А14С3 + 12Н2О ---> ЗСН4? + 4А1(ОН)3^;
2. СН4 + Вг2 СН3Вг + НВг;
3. 2СН,Вг + 2Иа -----> С,НЙ + 2МаВг;
З 2 6
4. 2С2Н6 + 7О2 ----> 4СО2 + 6Н2О;
5. СО2 + С > 2СО;
6. СО + ЗН2 Ж <0 > СН4 + Н2О;
X - СН4; У - СН3Вг; 2 - СО,.
1.19. За допомогою яких реакцій можна здійснити пере
творення за такою схемою:
І д-соон
У
с2н5-о-с,н5 ?
153
Назвіть речовини X, У, 2.
‘становіть формулу вихідної кислоти.
1. СН.--СН. -С(Пи + 2МаОН------> СН-СН, + Ма9СО,.
2. С,НЙ + С19 С9Н,С1 + НС1.
2 о 2 ' 2 о
3. С2Н.С1 + КОН(водн.) ----> С2Н5ОН + КС1.
н *• /°
4. 2СДІОН > С,Н-О-С,Н, + Н90.
<£ 3 О & 0 &
X - С Н ОН; У - С,НК; 2 - С9Н,С1.
£ О £ О & □
Завдання, що включають перетворення неорганічних речовин,
;ають змогу перевірити знання властивостей основних класів
[еорганічних сполук, генетичних зв’язків між ними, а також вміння
фактично застосовувати вивчені теми «Гідроліз», «Електроліз»,
Окисно-відновні реакції» тощо.
.20. За допомогою яких реакцій можна здійснити
еретворення:
N0
1. N. + 02 <..-- -> 2М0. Л
' 2. 2ТД0 + 02 ------> 2ЬГО2.
—|мо2| - 3 >
3. 4ЬЮ2 + 2Н2О + 02 ---> 4НИО3.
4. ИН, + НМО,----МН/ДО,.
5. МН4МО3 —N,0 + 2Н2О.
6. М2О + Н2 - М2 + Н20.
7. ЗМ£ + М2 > М£3М2.
8. ЬІН N0 + №0Н ....МН,Т + №N0, + Н,О.
9. М<3Н2 + 6Н2О ----> ЗМ£(ОН)2 + 2МН3.
154
1.21. Як здійснити перетворення:
н?ю3 1 > Си(МО3)2 2 > N02 ^6 3 > МаМО2 4,4
- И№3 МаГ4О3
4,7 АЄЬЮ3 8 > 4,5 02|?
1. СиО + 2НМО3-----> Си(МО3)2 + Н20.
2. 2Си(МО3)2 —2СиО + 4ЇЮ2Т + 02Т.
3. 2ЬЮ2 + 2МаОН —--> МаЬЮ3 + №N0, + Н20.
4. 2МаЬЮ2 + 02-----> 2МаМО3.
5. 2МаМО3 —2МаМО2 + 02?.
6. 4МО2 + 2Н2О + 02 ---> 4НЬЮ3.
7. А§ + 2НМО3(конц.) --> А§ЬЮ3 + М02? + Н20.
8. 2А£ЇЮ3 —-—> 2А& + 21МО2Т + 02Т.
1.22. За допомогою яких реакцій можна здійснити
перетворення за такою схемою:
8іО2 1 > 8і 2 > М£28і 3 > 8іН4 4 4 > 8іО2
4,7 4,5
8іБ\ 4 8 > Н28іО3 Н28ІО3 6 < Ма28іО3 ?
1. 8іО2 + 2М£ .1° , > 8і + 2М£0.
2. 8і + 2М£ —М£28і.
3. М§28і + 4НС1 ---> 8іНД + 2МеС12.
4. 8іН4 + 2О2 ---> 8іО2 + 2Н2О.
5. 8іО2 + 2МаОН /О(СПЛ)> Ма28іО3 + Н20.
155
6. Ма28іО3 + 2НС1 ----> 2МаС1 + Н28іО31.
7. 8іО2 + 4НР ----> 8іЕ4 + 2Н2О.
8. 8іЕ4 + ЗНОН ---> Н28іО3 + 4НЕ.
1.23. Як здійснити перетворення:
4,8
I КН2РО4 |---|к2НРО4| —^-ч |кзРО4
?
1. Р + 5НМ0 -------> Н3РО4 + 5МО,Т + Н,о.
О О 4 4 4
2. Н3РО4 + 2КГН3 -----> (МН4)2НРО4.
3. (N4 ) НР04'--£-ч 2№Н + НРО, + Н,0.
4. НР03 + Н20------> Н3РО4.
5- Н3РО4 ^-ч НР03.
6. Р2О5 + Н20------> 2НРО3.
7. 4Р + 5О2 ----> 2Р2О5.
8. Р2О5 + 2К0Н + Н20 ----> 2КН2РО4.
9. КН2РО4 + КОН -----> К2НРО4 + Н20.
10. К2НРО4 + КОН -----> К3РО4 + Н2О.
.24. За допомогою яких реакцій можна здійснити
•.ретворення за такою схемою:
>2 С —СО 3 ? С02±^ Ха:соз 5 ? N31100,
І9 4,7 4,6
Са(НСО3)2 <—§_ СаСО3 С02
1. 2М£ + С02 ---------> 2М§0 + С.2. 2С + О. ,(недост.) > 2С0.
156
3. 2С0 + 02 ------> 2СО2.
4. С02 + 2№0Н --------> Ма,СО3 + Н,0.
5. Ма,С03 + СО, + Н20 ----> 2МаНСО3.
6. МаНСО3 + НС1 ------> МаСІ + СО2 + Н20.
7. Ма2СО3 + Са(0Н)2 ----> СаСО3 4,+ 2Ма0Н.
8. СаСО3 + СО, + Н2О -----» Са(НСО3)2.
9. 2СО2 + Са(0Н)2 ----> Са(НСО3)2.
1.25. Як здійснити таке перетворення:
Си । . Си8 2 80, З ч 80, 4 ч КН804 5 К,80,
----} 2 --> 3 ---> 4-----} 2 4
4,6
Ва8 < 7 Ва80. 8 9
\ 4
1. Си + 8 —Си8.
2. 2Си8 + ЗО2 —2СиО + 28О2.
3. 28О2 + 02г"—»28О3.
4. 80, + КОН --> КН80..
5. КН8О4 + КОН ---> К28О4 + Н20.
6. К28О4 + ВаС12 -> ВаЗОД + 2КС1.
7. Ва80 + 4С спл~ > Ва8 + 4С0.
4
1.26. За допомогою яких реакцій можна здійснити
перетворення за такою схемою:
КН8О3
8 г- - > Н,8----> 80 ( 6 > К 80 —-----> К,80
4,9
І. 8 + н2 - > Н,8. к^8 —Ц^кн8 ?
2. Н,8 + 2ЕеС13--> 8 + 2КеС1, + 2НС1.
157
3. 2Н28 + ЗО2 -----> 280, + 2Н,0.
І 4. 8О2 + КОН ------> КН8О3.
І 5. КН8О3 + КОН —------> К28О3 + Н,0.
І 6. 8О2 + 2К0Н -----» К28О3 + Н20.
І 7.К28О3 + 2НС1 ----> 2КС1 + 80, Т + Н20.
| 8. 2К 80, + О, ----> 2К 80 .
К 2 3 2 2 4
І 9. 4К28О3 -----> К28 + ЗК28О4.
І 10. К,8 + НОН ,----> КН8 + КОН.
я.27. Як здійснити перетворення:
1 2 3 4 6
кз--------.8 ----, р д------> Нг8 сизо.
I 9 18
СиС12 <-----Си(ОН)2
В 1. К28(розпл.) —-—> 2К + 8.
В 2. 2Р + 58 —Р285.
3. Р285 + 8Н0Н <---> 5Н28 + 2Н3РО4.
4. Н28 + 8НМО3(конц.) ----> Н28О4 + 8М0, + 4Н2О.
5. 8Са + ЮН28О4(конц.) ---> 8Са8О4 + 2Н28Т + 8Н2О.
б. Н28О4 + СиО -----> Си8О4 + Н20.
7. 2Си8О4 + 2Н2О —С-> 2Си + 02Т + 2Н28О4.
8. Си8О4 + 2КОН -------> Си(ОН)2і + К,8О4.
'9. Си(ОН)2 + 2НС1 ----> СиС12 + 2Н,0.
М&&. За допомогою яких реакцій можна здійснити перетво-
Ишкя за такою схемою:
М£3(РО4)2---^М&(Н2РО4)2 ?
К < 4-- > М£С12 , 5 > МЄ(ОН)С1 І,,
к 3 Ь'7' 6
?М£(МО3), М£0 —Ме(ОН),
158
1. 2М£ + 02 ——> 2М£0.
2. М§0 + 2НС1-----> М£С12 + Н,0.
3. М§С12 —!—> М£ + СІ,.
4. М£ + 2НС1 -----> М£С12 + Н2Т.
5. М£С12 + НОН , > М^ОНСІ + НС1.
6. М&ОНС1 + неї ----> М£С12 + н2о.
7. 4М£ + ЮНМО3(конц.) ----> 4М£(МО3)2 + N,0? + 5Н2О.
8. М§С12 + 2АеКЮ3-----> МЄ(МО3)2 + 2АЄСЦ.
9. 2М£(КО3)2 —-—> 2М§0 + 4МО2 +02.
10. М&0 + Н20 --М§(0Н)2.
11. ЗМ£(ОН)2 + 2Н3РО4_____, М£3(РО4)2| + 6Н2О.
12. М£3(РО4)2 + 4Н3РО4____» ЗМ£(Н2РО4)2.
1.29. Як здійснити такі перетворення алюмінію та його сполук:
А1(М0А 2 А1(ОН), 3 КІаАІО,А1С1,_________5_^ А10НС1
1? 74. 9?
А1 б > А12О3 Ма[А1(ОН)4(Н20)2] ?
1. 8А1+ ЗО НЬЮЛрозб.)-------> 8А1(М0,), + ЗМ,0 + 15Н,О.
2. А1(1\юз)3 + ЗКОН -----> А1(0Н)з; + ЗКМО3.
3. А1(ОЦ)3 + МаОН с^-МаА102 + 2Н2О.
4. МаА102 + 4НС1 ------> А1С13 + КаСІ + 2Н2О.
5. А1С13 + НОН , ...> А10НС12 + НС1.
6. 4А1 + ЗО, Г > 2А1 О . 7. 2А1(0Н)„ ....1° > А1,0, + ЗН.,0-
8. А1(0Н)3 + МаОН + 2Н,0 -------> №[А1(ОН)4(Н2О)2].
9. Ма[А1(ОН)4(Н2О)2] 1°.-> МаА102 + 4Н,0.
159
1.30. Напишіть хімічні рівняння, що відповідають таким
Перетворенням:
£аС1„ А о; Б н;о в со; г со;,н;о
[ 2 розплаву 7 7 7 7
> Д неї Е а^мо, к.
| СаС19(розпл.) —-—> Са + С12;
і 2Са + 02 ------> 2СаО; СаО + Н20 ------> Са(ОН)2;
І Са(ОН)2 + С02 ------> СаСО3^ + Н20;
І СаСО + С02 + Н20 -------> Са(НСО);
К о 4 А и Л
І Са(НСО,)„ + 2НС1 -------> СаС1„ + 2СОД + 2Н„0;
ІСаС12 + 2А£ЇЮ3 -------> 2А§СЦ + Са(МО3)2.
И - Са;
ЬВ — СаО;
|В - Са(ОН)2;
Г - СаСО3;
Д - Са(НСО3)2;
Е - СаС12;
К - А£С1.
1. Ідентифікуйте речовини А-Л у наведеній схемі хімічних
^створень. Напишіть відповідні рівняння реакцій.
^СО ) А С’ > Б НС1 у В №°Н ? р НаОНінадл.)^
. Д неї Е —і-1-—Г—* К н,о Ч л.
М > (розпл.) ---------------->
^пСО3 2п0 + С02;
ЕпО + С —> 2п + СО;
Еп + 2НС1 -------> 2пС12 + Н2Т;
ЕпС12 + 2МаОН ---------> 2п(ОН)24, + 2КаС1;
|п(ОН)2 +2^0Н ---------> Ма2[2п(ОН)4] (в розчині);
Ка2[2п(ОН)4] + 4НС1 ------2№С1 + 2пС1, + 4Н2О;
160
2КаС1 1 > 2Ма + С19 (електроліз розплаву);
2Ма + 2Н2О---> 2МаОН + Н2Т.
А - ХпО; Д - Ма2[2п(ОН)4];
Б - 2п; Е - ИаСІ;
В - 2пС12; Г - 2п(0Н)2; К - N3; Л - N304.
1.32. Напишіть хімічні рівняння, що відповідають таким
перетворенням: .
а)
Ее82 А > Б ______________________!£9Н > В —» А
______> Г.. нсі..^ Д _._£!=__> Б;
б)
А1!(8О1)3 < ’ А в нон , в н.он , ;
|КОН №0Н!
Е иаон ч % неї Л; Д
спл.
а) 4Ге82 + 1102 ------> 2Ее,О3 + 8 8О2Т;
Ее2О3 + 6НС1 -----> 2ЕеС13 + ЗН2О;
ЕеС13 + ЗКОН--------> Ее(ОН)3| + ЗКС1;
2Ее(ОН)3-----Ее2О3 + ЗН2О;
Ее2О3 + ЗСО —2Ее + ЗСО2;
Ее + 2НС1 ------> ЕеС12 + Н2?;
2ЕеС12 + С12 -----> 2ЕеС13;
А - Ее2О3; Б - ЕеС13; В - Ее(ОН)3; Г - Ее; Д - ЕеС12;
161
б) 2А1 + 38 ——-> А1283;
А1283 + 6Н0Н ------> 2А1(ОН)3І + ЗН28?;
Н28 + МаОН ----МаН8 + Н2О;
МаН8 + МаОН--------> Ма,8 + Н2О;
2А1 + ЗН„8О.(розб.) ----> А1„(8О.)„ + ЗНД;
А12(8О4)3 + 6К0Н------> 2А1(ОН)34, + ЗК28О4;
А1(0Н)3 + МаОН -£«&-» МаА102 + 2Н2О;
МаА102 + 4НС1------> ИаСІ + А1С13 + 2Н2О.
А - А1; Д - Ма28;
І Б - А1283; Е - А1(0Н)3;
В - Н28; К - МаА1О2;
І Г - ИаН8; Л - А1С13.
ІЗЗ. Напишіть хімічні рівняння, що відповідають таким
іеретво ренням:
|сіоз НС1-/О > А ____> Б А
І> В кон’ 1°- > Г А>№» ? Д.
ІКС1О3 + 6НС1 —ЗС12 + КС1 + ЗН2О;
|С12 + Са(ОН)2-------> СаОС12 + Н2О;
|СаОС12 + СО2------> С12 + СаСО.Д;
|С12 + 2КІ------> І2 + 2КС1;
|ЗІ2 + 6К0Н —-—> 5КІ + КІО3 + ЗН2О;
ІКІ + А£МО3 -------> АіЦ + КМО3.
- С12; Б - СаОС12; В - І2; Г - КІ; Д - А&І.
<оиспект-довідник з хімії»
162
1.34. Ідентифікуйте речовини А-К у наведеній схемі
хімічних перетворень. Напишіть відповідні рівняння
реакцій і назвіть одержані речовини.
МпО, А р ?о > Б н;° > В кон . > г __________к°н >
надл.
> Д КОН > Е А№ > К (осад).
МпО2 + 4НС1 —1-—> С12 + МпС12 + 2Н2О;
5С12 + 2Р —> 2РС15;
РСк + 4Н О <_____> Н,Р04 + 5НС1;
Н3РО4 + КОН --------> КН2РО4 + Н20;
КН2РО4 + КОН -------> К2НРО4 + Н20;
К,НРОЛ + КОН -------> КРО, + Н.О;
К3РО4 + ЗА£?Ю3--------> А£3РОД + ЗКМО3;
А - С12, хлор;
Б - РС15, пентахлорид фосфору;
В - Н3РО4, ортофосфорна кислота;
Г - КН2РО4, дигідрофосфат калію;
Д - К2НРО4, гідрофосфат калію;
Е - К3РО4, фосфат калію;
К - А&3РО4, фосфат срібла.
1.35. Напишіть хімічні рівняння, що відповідають таким
перетворенням:
1° н, о о
Нітрит амонію -----> А(г.)---Б —-——> В -—>
Є, Кі, Р і , Кі
Н,О,О, 8 вас]
------> Г ---Ч. Д -----> Е у Кірсаа).
МН4МО2 —М2 + 2Н2О;
163
м2 + ЗН2 * ’ Кі’ Р> 2МН3;
4МН3 + 5О2 і,Кі> 4ЬЮ + 6Н2О;
2М0 + 02 ------> 2МО2;
4МО2 + 2Н2О + 02 -----> 4НМО3;
6НЬЮ3(конц.) + 8 ---Н28О4 + 6МО2 + 2Н,0;
Н28О4 + ВаС12 ------> Ва8О4|+ 2НС1.
А — М2; Д — НМО3;
Б — МН3; Е — Н28О4;
В — N0; К — Ва80.. 4
Г — №2;
.36. Як здійснити такі перетворення:
Ре3О4 ---—+ ? —-—> ЕеС13 —1—> ? ——> Ге2О3
---> ИаГеО2 —> Ее2(8О4)3 —2—> ? ----------------> Б’є.
1. Б'е3О4 + 8НС1 --------> ЕеС12 + 2ЕеС13 + 4Н,0.
2. 2ЕеС12 + С12 -------> 2ЕеС13.
3. ЕеС13 + ЗКОН -----> Ге(ОН)3і+ ЗКС1.
2Ее(ОН)3
-> Ре2О3 + ЗН2О.
5. Ее О + Ма„СО3 спл~ > 2МаЕеО, + СО,?.
! 6. 2МаЕеО2 + 4Н28О4 ------> Ге2(8ОД + Ка28О4 + 4Н2°-
І 7. Ее,(8О4), —Ее,О3 + 380 ?.
а лл 4 О о о
[8. Ее2О3 + ЗН2 ------> 2Ее + ЗН2О.
164
IV.2 ЯКІСНІ ЗАДАЧІ
2.1. Як відрізнити стеаринову свічку від парафінової?
Парафінові свічки виготовляють із парафіну, що є сумішшю
насичених вуглеводнів, які містять у молекулі 25-30 атомів вуглецю,
напр. С30Нв2.
Стеаринові свічки виготовляють із стеарину - суміші природних
жирних кислот, що містять у молекулі 15-17 атомів вуглецю
(С15Н31СООН, С17Н35СООН).
Для того щоб відрізнити стеаринову свічку від парафінової, слід
подіяти лугом. Стеаринова свічка реагуватиме, утворюючи сіль
(мило):
С17Н СООН + МаОН --------> С17НЧ5СООМа 4- НО.
17 35 , 17 35 2
Одержаний мильний розчин потрібно дослідити на наявність солей
стеаринової кислоти. Для цього на одержаний продукт діють кислотою
або розчинними солями кальцію (магнію). При цьому випадає осад
стеаринової кислоти чи стеарату кальцію (магнію):
С17Н3 СООМа + неї--------> С17НЗГСООН^ + КаСІ;
17 35 17 35
2С,7Н..СООМа + СаСІ..----> (С,7НзгСОО),Са^ + 2ИаС1.
1 • «50 2 її «50 2
Парафінова ж свічка під дією лугів не змінюється.
2.2. Як за допомогою одного реактиву розпізнати гліцерин,
ацетальдегід, оцтову кислоту і глюкозу?
Використаємо свіжовиготовлений розчин гідроксиду міді (II):
Си8О4 + 2МаОН------Си(ОН)2^ + Ма28О4.
Гліцерин і глюкоза належать до багатоатомних спиртів, тому
гідроксидом міді (II) утворюють характерні яскраво-сині розчини:
СН2-ОН
2 СН-ОН + Си(ОН)2
СН2-ОН
сн2-о-н о-сн2
Си7
С Н - О Н-О-СН + 2Н2О;
СН2-ОН НО-СН2
гліцерат міді
165
(СНОН)2
Н-С-ОН + Си(ОН)2
Н-С-ОН
І
сн2он
/0 ‘рн (СНОН)2 —ь ТУ Р О к /0 Н (СНОН), \ 1 Р ТУ 1 оту р
.О— С/—Н "г ^НоО.
1 .Си; 1
Н-С-О-/ 4 о-с-н
і хн 1
сн2он сн2он
сахарат (цукрат) міді
Утворені розчини доводять до кипіння. При цьому альдегідна
іупа глюкози окислюється гідроксидом міді (II) з утворенням
коконової кислоти:
Н2ОН-(СНОН)-С (2+2Си(ОН)2 (° > СН2ОН-(СНОН)-С(° +
н он
+Си2СЦ + 2Н2О.
Спостерігається випадання осаду оксиду міді (II) червоного кольору.
До розчинів оцтової кислоти й ацетальдегіду, які не утворили
скраво-синіх розчинів з гідроксидом міді (II), доливаємо гідроксид
іДі
(II) і нагріваємо.
У пробірці, де міститься оцтовий альдегід,
дбувається його окислення до оцтової кислоти:
:з-С<н+2Си(ОН)2 —---->СН3-С <он + Си2ОІ + 2Н2О.
Спостерігається випадання червоного осаду Си2О.
У пробірці, де містилась оцтова кислота, гідроксид міді (II)
зчинився з утворенням голубого розчину ацетату міді (II):
2СН3СООН + Си(0Н)2 —(СН3СОО)2Си + 2Н2О.
ї. Як розділити свіжовиготовлену суміш фенолу, оцтової
слоти, бензолу й етилового спирту?
До суміші запропонованих рідин, що міститься у ділильній лійці,
бавляють розчин лугу. Оцтова кислота і фенол реагують з ним:
СН3СООН + МаОН----> СН3СООМа + Н20;
166
С Н ОН + МаОН-------> С Н ОМа + Н90.
б 5 6 5 2
Етанол розчиняється у лузі, але не реагує з ним.
Якщо ж у суміші утворюється певна кількість оцтовоетилового
ефіру, то під дією лугу він гідролізує:
СН3СООС2Н5 + МаОН-------> СН3СО(Жа + С2Н5ОН.
У ділильній лійці буде два шари: верхній - чистий бензол, нижній
- спирт, фенолят і ацетат натрію. Верхній шар відділяємо і висушуємо
за допомогою СаС12, маємо чистий бензол.
Водний розчин піддаємо перегонці. З водою переганяється етанол,
а ацетат і фенолят натрію залишаються в розчині. Розчин частково
випарюють, а потім крізь нього пропускають вуглекислий газ:
С Н ОМа + С09 + НО----> С Н ОН + МаНСХХ.
бо 2 2 6 5 З
Фенол, що утворився, екстрагують органічним розчинником (ді
етиловим ефіром), а ацетат натрію, що залишається в розчині,
обробляють розчином Н98О4:
2СН СООМа + Н98О.----------> 2СН СООН + Ма98О4.
З 2 4 3 2 4
2.4. У трьох пробірках без етикеток містяться три рідини:
бензол, толуол, стирол. Як хімічним способом встановити
вміст кожної пробірки?
Досліджуємо рідини на взаємодію з бромною водою. У пробірці, де
міститься стирол, бромна вода знебарвлюється:
СН-СН
^СН-СН2.
о т
Замість розчину брому можна використати і розчин перманганат
калію, який теж знебарвлюється.
Бензол не окиснюється розчином перманганату, а толуол при
нагріванні з ним переходить у бензойну кислоту. При цьом^
фіолетове забарвлення розчину поступово зникає:
С Н -СН, + 3[О] —> С.НГООН + НО.
65 3е-1 65 2
167
Щоб виявити хімічним шляхом бензол, проводять реакцію
[нітрування: Н„80.(конц.) + нно3 > 0 + н2о нітробензол
Після добавляння води до реакційної суміші утворюється нітробензол
- оліїста рідина, важча за воду, із запахом гіркого мигдалю.
?.5. У трьох пробірках без етикеток містяться рідини: соляна
кислота, мурашина кислота, ацетальдегід. Як хімічним способом
встановити вміст кожної пробірки?
За допомогою нітрату срібла, що є реактивом на іони СІ , виявляють
юляну кислоту:
НСІ + АяМО3-----> А^СІ? + НЬЮ3.
Утворюється білий осад хлориду срібла, не розчинний в азотній
кислоті.
Мурашину кислоту ідентифікують за реакцією з гідрокарбонатом
сатрію:
Н-С + ИаНСО -—> Н-С + СО,? + Н.,О.
4ОН ч(Жа 2 2
Виділяється вуглекислий газ.
Іноді використовують послідовне доливання до розчину, де може
ути кислота, гідроксиду натрію і нітрату срібла:
і Н С ^ОМа + ЛгМ°>----------* “С "О-А? + МаМ0>-
Утворюється білий осад погано розчинної солі срібла - форміату
рібла.
Щоб виявити ацетальдегід, використовують реакцію «срібного
реркала»:
[ /° ।
СН3СОН + А£2О —-—> СН3СООН + 2Ае?.
й' аміачний р-н
| Утворюється срібний наліт, подібний на дзеркало.
16. Як хімічним способом із суміші міді, заліза, цинку і срібла
иділити індивідуальні речовини в чистому стані?
І Долиємо до суміші розчин соляної кислоти. Лише цинк і залізо
©зчиняться у ній:
168
Ее + 2НС1------> ГеС12 + Н2?;
2п + 2НС1------> 2пС12 + Н2Т.
Розділення утворених солей заліза і цинку грунтується на
амфотерності гідроксиду цинку:
2пС12 + 2МаОН------> 2п(0Н)2і + 2МаС1;
2п(ОН)2 + 2МаОН--------> Ма2[2п(ОН)4] (у розчині);
ЕеС12 + 2ИаОН-------> Ее(ОН)2>1 + 2ИаС1;
4Ее(ОН)2 + О2 + 2Н2О------> 4Ге(ОН)3Х;
Иа2[2п(ОН).] + СО2-----> МаСО + 2п(ОН)Д + Н2О;
2п(0Н)2 1° } 2пО + Н2О;
2пО + С -—<°-> 2п + СО;
2Ге(ОН) 1° . Ге О + ЗН О;
Ге,О, + ЗН, Є , 2Ге + ЗН,О.
Щоб розділити не розчинні у соляній кислоті мідь і срібло,
використовують різну активність цих металів:
Си + 2А&МО3--------> Си(МО3)2 + 2А<І.
(у розчині)
Мідь виділяють з добутого розчину електролізом:
2Си(М0„), + 2Н,0 —2Си + О, + 4НИ0,.
' о' £і Л А О
Можна перевести обидва метали в розчин дією азотної кислоти,
а потім здійснити відповідні перетворення, щоб вилучити
індивідуальні метали:
ЗСи + 8НЬЮ3(розб.)---------> ЗСи(НО3)2 + 2ЬЮ 4- 4Н2О;
169
ЗА§ + 4НМО3 (розб.)-------> ЗА&МО3 + N0 + 2Н2О;
2Си(ИО3)2 —£—> 2Си0 + 4МО2 + 02;
2А£?Ю3 —£-► 2А£ + 2ЬЮ2 + 02.
До одержаної твердої суміші доливають розчин НС1 і нагрівають.
Оксид міді (II) розчиняється:
СиО + 2НС1--------» СиС12 + Н20.
Срібло потрібно відфільтрувати, а одержаний розчин хлориду міді
піддати електролізу:
СиС12 ....-> Си + С12.
На катоді виділиться металічна мідь.
2.7. Розділіть суміш газів, що складається з сірчистого газу,
етену і кисню, на окремі компоненти.
Пропустимо газову суміш крізь надлишок розчину гідроксиду
натрію:
2МаОН + 8О2-------> Ма28О3 4- Н20.
і Етен і кисень не реагують з лугом.
; Виділити сірчистий газ з одержаного розчину можна дією на нього
Надлишку соляної кислоти:
[ Иа28О3 + 2НС1-------> 2МаС1 + 8О2Т + Н20.
| Газову суміш, що містить етен і кисень, пропустимо крізь бромну
роду:
СН=СН2 4- Вг ----> СН -СН .
2 2 & । 2 । 2
Вг Вг
Кисень не реагує і його можна зібрати. Етен знову одержимо,
Подіявши порошкоподібним
цинком на
1,2
диброметан:
1 СН-СН9 4- 2п ----> СН =СН9 4- ХпВг .
। 2 । 2 2 2 2
Вг Вг
?.8. У трьох колбах без етикеток містяться рідини: оцтова
кислота, мурашина кислота, пентан. Як хімічним способом
встановити вміст кожної колби?
170
Візьмемо пробу з кожної колби і доллємо розчин гідрокарбонату
натрію. Пентан - єдина рідина, що не реагує з розчином гідрокарбонату
натрію. У двох інших випадках виділяється газ:
СН,СООН + МаНСО---------> СНХХМЖа + СО,Т + Н,О;
О О О 2 2
НСООН + ИаНСО3-------> НСОСЖа 4- СО2Т + Н2О.
Щоб дізнатись, яка з кислот мурашина, скористаємось реакцією
« срібного дзеркала ».
Мурашина кислота дає реакцію з аміачним розчином оксиду
срібла, а оцтова кислота помітно не змінюється:
2СН3СООН + [А£(МН3)2]ОН-------> СН3СООА£ + 2СН3СООЬШ4 +
+ Н2О;
НСООН + 2[А£(МН3)2]ОН-------> 2А£хі + ?Ш4НСО3 + ЗМН3+
+ Н2О;
Спостерігається виділення металічного срібла у пробірці^ з
мурашиною кислотою.
2.9. Розділіть суміш газів, що складається з аміаку, ацетилену
й азоту, на компоненти.
Пропустимо газову суміш крізь концентрований розчин сірчаної
кислоти , аміак прореагує з нею:
2МН + Н.,8(Г-----> (N4 Ї8О,.
Ацетилен і азот не взаємодіють.
Виділити аміак з утвореного сульфату амонію можна дією розчину
лугу з наступним нагріванням:
(МН,)28О4 + 2МаОН у На28О4 + 2МН,Т + 2Н2О.
Щоб відокремити ацетилен від азоту, використовують реакцію
взаємодії ацетилену з аміачним розчином солі срібла або міді (І):
Н-С=С-Н + 2[Си(МН3)2]ОН ---------> Си-С=С-Сиі + 4МН3 +
+ 2Н2О.
171
Утворюється червоно-бурий осад ацетиленіду міді (І) (див. III. 22)
Азот не прореагує і його можна зібрати.
Ацетилен виділяють з ацетиленіду міді (І) дією соляної кислоти:
Си-С=С-Си + 2НС1 ---------> Н-С=С-Н + СиС12.
.10. У шести пробірках без етикеток містяться такі речовини:
ідроксид калію, хлорид барію, оксиди фосфору (V), барію, цинку
іа кремнію. Визначити вміст кожної пробірки, використовуючи
оду, сірчану кислоту і розчин лакмусу. Описати хід виконання
оботи і скласти рівняння реакцій.
З кожної пробірки відсипають невеликі кількості речовини у
ронумеровані
пробірки і доливають воду
У чотирьох пробірках
'ворюються безбарвні прозорі розчини КОН, Ва(ОН)9, ВаС19, Н3РО .
Гідроксид барію і фосфорна кислота в розчинах утворюються в
ізультаті взаємодії відповідних оксидів з водою:
ВаО + Н20-----> Ва(ОН)2 ;
Р2О5 + ЗН2О ----> 2Н3РОҐ
Залишаються нерозчинними оксид цинку та оксид кремнію (IV).
’о них доливають розчин сірчаної кислоти. В одній із пробірок, де
іститься оксид цинку, утворюється прозорий розчин сульфату
инку:
ХпО + Н98О. ---> 2п8О. + Н9О.
’ 2 І 4-2
Оксид кремнію (IV) залишається нерозчинним.
Проведемо дослідження чотирьох утворених розчинів. Для цього
Ьбавимо по 2-3 краплі лакмусу у проби, взяті з кожної пробірки.
одній із пробірок лакмус червоніє (Н3РО4), в одній залишається
Іолетовим (ВаС12), а ще в двох - синіє. Це луги - КОН і Ва(ОН),.
( Щоб виявити гідроксид барію, доливають розчин сірчаної кислоти:
ВаС12 + Н28О4 --> Ва8О+^ + 2НС1.
(білий осад)
172
2.11. У посудині міститься суміш карбонату магнію, сульфату
барію і хлориду натрію. Виділити із суміші кожну речовину в
чистому стані.
Суміш висипають у склянку з водою і добре перемішують. Хлорид
натрію розчиняється у воді, а карбонат магнію і сульфат барію
залишаються в осаді. Осад відфільтровують. Випарюючи фільтрат,
одержують чистий хлорид натрію. Осад преносять у склянку з водою
і пропускають вуглекислий газ.
Не розчинний у воді карбонат магнію переходить у розчинну сіль
- гідрокарбонат магнію:
МЄСО3 4- С02 + Н20----> МЄ(НСО3)2.
Сульфат барію відфільтровують і висушують.
Під час кип’ятіння фільтрату утворюється осад карбонату магнію,
який теж відфільтровують:
М?(НСО3)2 —М£СО3І + со2? + н2о.
Як видно з описаного прикладу, для розділення суміші речовин
можна використовувати як фізичні, так і хімічні властивості речовин.
2.12. У трьох запаяних ампулах містяться три різні рідини:
тетрахлорид вуглецю, октан, брометан. Як, грунтуючись на
відмінності їхніх хімічних та фізичних властивостей, визначити
кожну з цих рідин. Наведіть рівняння реакцій.
З усіх запропонованих рідин лише С2НГ)Вг реагує з лугом:
С2Н.Вг + КОН С2Н5ОН + КВг.
Бромід-іони виявляють за реакцією з нітратом срібла:
АеЬЮ., + КВг-----------------> А£Ві4 + кмо3
(А&Вг — жовтий аморфний осад).
Із двох рідин, що залишилися, лише октан хлорується на світлі:
с н + С19 —с н сі + неї.
о 1 о / о 1 <
Хлороводень, що виділяється, можна виявити за реакцією з
нітратом срібла (після розчинення газу у воді):
173
і неї + Аемо3------> А^си + нью3
А§С1 — білий аморфний осад).
Речовина, що не прореагувала ні з водним розчином лугу, ні з
хлором - тетрахлорид вуглецю СС14.
5./3. Як за допомогою хімічних перетворень виділити індивідуаль-
ні речовини із суміші хлориду метиламонію і хлориду магнію?
Напишіть рівняння реакцій.
; Розчинимо дані речовини у воді і подіємо лугом при нагріванні:
і М£С12 + 2МаОН '° >, МеОІ + 2МаС1 + Н.,О;
[СН3МН3]С1 + МаОН /° > СН3МН2? + МаСІ + Н2О.
; Оксид магнію випадає в осад, а метиламін виділяється як газ.
? Щоб добути хлорид метиламонію і хлорид магнію, на утворені
речовини слід подіяти соляною кислотою:
М£О + 2НС1 ----> МеС12 + Н2О;
і СН3МН2 + НС1 ----> [СН3МН3]С1.
.14. Поясніть, чому різна послідовність поступового зливання
реактивів гідроксиду натрію і хлориду алюмінію приводить до
ізних явищ, які при цьому спостерігаються. Наведіть рівняння
ідповідних реакцій.
> 1. Добавляють по краплях гідроксид натрію до розчину хлориду
дюмінію. Лугу в цьому разі недостатньо, тому утворюється осад, що
Кладається з основних солей алюмінію і гідроксиду алюмінію:
\ А1С13 + МаОН-------> А1(ОН)С12 + МаСІ (І);
А1С13 + 2МаОН------> Аі(ОН)2С1 + 2МаС1 (II);
: А1С13 + ЗМаОН------> А1(0Н)3^ + ЗМаСІ (III).
Тільки після того, як за реакцією (III) прореагує весь А1С13,
творений осад почне розчинятися за рівнянням
• А1(0Н)3 + МаОН-------> Ма[А1(ОН),] (IV).
174
Цей процес можна точніше виразити рівнянням
А1(ОН)3 + ИаОН + 2Н2О------> Ма[А1(ОН)1(Н2О)2].
2. Якщо ж добавляти по краплях А1С13 до розчину гідроксиду
натрію, то спочатку луг міститься в надлишку й осаду не буде, бо
утворюється комплексна сіль:
4МаОН + А1С13-----> ЗМаСІ 4- Ма[А1(ОН)4] (V).
Тільки після того, як за реакцією (V) прореагує весь луг, при
добавлянні нових порцій розчину хлориду алюмінію утворюється
осад гідроксиду алюмінію:
ЗМа[А1(ОН)(] + А1С13----> 4А1(0Н).^+ ЗМаСІ (VI).
2.15. Якими способами можна добути кристалогідрат хлориду
міді (II) СиС12*2Н.,О, маючи порошок міді, оксид марганцю (IV)
і соляну кислоту?
І спосіб
Добувають хлор взаємодією соляної кислоти з оксидом марганцю
(IV):
МпО2 + 4НС1 ------> МпС12+ С12Т + 2Н..0.
Порошок міді спалюють в атмосфері добутого хлору:
Си + С12---СиС12.
Добутий хлорид міді (II) розчиняють у воді, а потім повільно і
обережно випарюють утворений розчин:
СиС12(т.) + Н2О —-—>СиС1,(р-н); СиС12(р-н) - СиС122Н2О.
II спосіб
Під час нагрівання порошок міді перетворюють на оксид міді (II):
/°
2Си + О2------> 2СиО.
Оксид міді (II) при нагріванні розчиняють у соляній кислоті:
СиО + 2НС1 ——> СиС12 + 2Н2О.
Кристалогідрат хлориду міді (II) добувають обережним
випарюванням добутого розчину.
175
\2.16. Дано водний розчин, що містить глюкозу, анілін, етандіол.
Як можна виявити кожну з цих речовин у розчині? Відповідь
обгрунтуйте рівняннями відповідних хімічних реакцій.
Добавимо до вихідного розчину надлишок бромної води. Випаде
Йілий осад 2,4,6-триброманіліну, який відфільтруємо:
! ?ш2 мн2
Е |^) + ЗВг2-------------> ВГ'0|Х + ЗНВг-
ї Вг
!; При добавлянні до фільтрату свіжовиготовленої суспензії гідроксиду
міді (II) утворюється інтенсивно-синій розчин мідних похідних
Глюкози та етандіолу:
• рн С\н । чн
(СНОН)2 (СНОН)., Н (СНОН)„
* І І “ \ І
2Н-С-ОН + Си(ОН)2 —-------> Н-С-О\ ^О-С-Н+2Н,О;
! І І Г< І
; Н-С-ОН Н-С-О'* хо-с-н
І І 'н І
сн2он сн2он сн2он
І н\
^СН-ОН СН,-О\ ^о-сн.,
? І + Си(ОН)2 ............> І - ,Си І “ + 2Н.,0.
І сн2-он сн.-о( хо-сн„
, Однак глюкоза є альдегідоспиртом, а тому під час нагрівання
Одержаного розчину з лугом випаде червоний осад оксиду
ІЙДІ (І):
^0 /°
СН-(СНОН)-С(„+ 2Си(ОН) + МаОН —-—>
} । 2 '* Н
?' он
---->СН.,(СНОН)1СООНа + Си,ОІ + ЗН.О.
І
. 0ц червоний осад
і'.
176
2.17. У чотирьох запаяних ампулах є різні гази: оксид
азоту (ІІ),бутен-1, метиламін і ацетилен. Опишіть, як можна
визначити, де який газ знаходиться. Наведіть рівняння реакцій.
На повітрі N0 окислюється до бурого газу - оксиду азоту ЬЮ2:
2М0 + 02-----> 2МО2.
Метиламін СН3ЬШ2 має запах аміаку.
Бутен-1 і ацетилен знебарвлюють бромну воду:
СН-СН -СН=СН9 + Вг -------> СН-СН-СН-СН •
«1 & & & о / । । 2
Вг Вг
Н Н
І І
Н-ОС-Н + 2Вг2-------> Вг-С—С-Вг.
Вг Вг
Щоб виявити ацетилен, можна використати реакцію його горіння
(при цьому утворюється багато кіптяви) або реакцію ацетилену з
аміачним розчином оксиду срібла:
N11,, 1°
Н-ОС-Н + А£20 --------> А&-ОС-А&1 + Н2о.
(аміачний р-н)
Утворюється сірий осад ацетиленіду срібла (див. III. 22).
2.18. У скляних ампулах міститься п'ять різних рідин: толуол,
олеїнова кислота, мурашина кислота, ацетальдегід, метанол.
Як, грунтуючись на відмінності фізичних і хімічних властивостей,
можна визначити кожну з цих рідин. Наведіть рівняння реакцій.
Мурашину кислоту та ацетальдегід виявимо за допомогою реакції
«срібного дзеркала» (див. приклад IV.2.5).
NN„ 1° ,
СН3-С (н + А£20 —:----> СН.,СООН + 2А£і;
^0 N11,, Г * І
н-с + А£20 --- > СО Т + н2о + 2А£і.
ОН 2 2
(аміачний р-н)
Лакмусом виявимо мурашину кислоту (фіолетовий лакмус чер
воніє).
177
В' Добавимо до рідин, які залишилися, розчин гідроксиду калію. З
Малеїновою кислотою утворюється розчинний олеат калію:
С НСООН + КОН---------> С17Н СООК + Н2О.
1 < оо 1 і оо
В Толуол з гідроксидом калію не реагує й у воді не розчиняється,
Вк тому залишаються два шари рідини, що не змішуються між
Веобою.
В' Метанол розчиняється в лузі. Виявити його хімічним шляхом
Віожна за реакцією з оксидом міді (II):
В /° /О
В СН,ОН + СиО —-—> Н-С + Си + Н,О.
Ж 3 *
В При цьому виявляється характерний запах формальдегіду.
В.19. Доведіть якісний склад нітрату міді (II), виділивши
В нього прості речовини. Напишіть рівняння хімічних реакцій і
Шазначте умови їх перебігу.
В Прожаримо нітрат міді (II) (див.II. 11):
В 2Си(МО3)2---> 2СиО + 4ИО2Т + О2? (І).
В Щоб розділити утворену газову суміш (ЬЮ2 і О2), пропустимо її
Врізь розчин гідроксиду натрію. Оксид азоту (IV) вбирається лугом:
В 2МаОН + 2М0,------------> МаМО, + МаЛО., + Н2О (II).
В Кисень виділено.
В Значно складніше виділити з одержаного розчину азот. Для цього
Використаємо окисні властивості нітритів і нітратів. Подіємо на
Вцержаний в реакції II розчин цинком (сильним відновником) за
Ваявності лугу:
77п + КЬЮ3 + КМО, + 12К0Н + 11Н,0--->
о 2 *
В -----> 2ГШ3 + 7К2[7п(ОН)4]
В
В + 8е" ---------> N )
В -з >14 2 1
В + 6е” ---------> N І
№ +2
Кі - 2е~ --------» 2п 2 14 7
1 /б
Аміак, що виділяється, пропустимо над розжареним оксидом міді
(П):
ЗСиО + 2МН3----> ЗСи + ЬГ2 + ЗН2О.
Отже, виділено азот.
Оксид міді (II), добутий у реакції (І), відновлюють вуглецем під
час нагрівання:
СиО + С —£—> Си + СО?.
2.20. У пробірках з номерами 1, 2, 3 містяться: ацетат срібла,
хлоретан і ацетат натрію. Користуючись індикатором, спир-
тівкою і мідним дротом, виявіть кожну із цих речовин.
За допомогою мідного дроту (проба Бельштейна) можна виявити
хлоретан. Мідний дріт, змочений досліджуваною речовиною, вносять
у полум’я спиртівки. Поява характерного зеленого забарвлення
свідчить про те, що до складу речовини входить хлор (див. III.22).
А тепер, використовуючи хлоретан, можна виявити ацетат срібла за
реакцією:
СН-с(° А +С1-СН ---------> А&С1І + СН СООС Нг.
З 4 0—Дсг 2 5 ° З 2 5
У розчині ацетату натрію зміниться забарвлення індикатора.
2.21. Як із суміші аміаку, метану, пропену і пропіну виділити
кожний газ в індивідуальному стані?
Пропустимо газову суміш крізь промивні склянки:
а) з соляною кислотою;
б) з аміачним розчином солі міді (І);
в) з бромною водою.
У першій склянці поглинається аміак:
МН3 + НС1-----> МН4С1
(інші гази не реагують з розчином НС1).
У другій склянці вбирається пропін:
СиСІ + СН ,-С^СН + N11,--> СН-С^С-Сиі + МН.С1.
3 3 3 4
У третій склянці зв’язуватиметься пропен з бромом:
СН-СН=СН, + Вг -------> СН-СН-СН,.
З 3 3 3 । । З
Вг Вг
179
Дибромпропан виділяється у вигляді крапель важкої оліїстої
•ідини.
Після пропускання суміші газів крізь усі склянки залишається
іетан. Для виділення індивідуальних газів скористаємось реакціями
ИН4С1 + МаОН------> Масі + МН3? + Н2О;
СН3-С=С-Си + НС1------> СН3-С^С-Н + СиСІ;
СН-СН-СН, + 2п -------> СІ І -СН=СН, + 2пВг,.
З । । 2 •> 2 2л
Вг Вг
.22. Як хімічним способом відрізнити такі органічні сполуки:
ріцерин, бензол і гексан?
Доливши воду до кожної з рідин, виявимо бензол С(.Нб і гексан
!ЬНИ, які у воді не розчиняються. Гліцерин, який буде у водному
юзчині, виявимо за реакцією з гідроксидом міді (II) (див. IV.2.16).
Щоб відрізнити бензол від гексану, використаємо реакцію
ітрування бензолу. До проб цих речовин добавимо невелику кількість
атрувальної суміші. Гексан не реагує з нітрувальною сумішшю, а
йнзол нітрується з утвореним оліїстої рідини із запахом гіркого
іигдалю — нітробензолу:
| Н50. (конц.)
СГНВ + НМО, ---—--------> С н-N0, 4- Н,0.
І 66 3 6522
і нітробензол
123. Є суміш аніліну, фенолу і бензолу. Як хімічним способом із
вміші виділити кожну сполуку в індивідуальному стані? Напи-
шіть рівняння відповідних реакцій.
[ Для розділення суміші можна використати кислотно-основні
растивості фенолу та аніліну. В разі пропускання крізь розчин
Іенолу й аніліну в бензолі газоподібного хлороводню азотиста основа
анілін) перетворюється на сіль, що не розчиняється в бензолі і
ипадає в осад:
І Свн5мн2 + неї----> [С6Н5МН3]С1І.
| До відфільтрованого осаду добавляють розчин гідроксиду натрію,
Би цьому виділяється анілін, який є важкорозчинним у воді:
І; [СЙН МНЛС1 + МаОН----------> СКН + МаСІ +Н О.
И О 5 З-1 2
180
Анілін, що виділився, потрібно відділити. Частину аніліну, який
залишився у водному розчині, екстрагують ефіром і добавляють до
відділеного аніліну. Ефірний розчин сушать за допомогою твердого
лугу. Після висушування методом перегонки відділяють ефір і
переганяють анілін.
На бензольний розчин фенолу, що залишився, діють водним
розчином лугу. Фенол перетворюється на фенолят, який добре
розчиняється у воді. Одночасно з бензолу виділяється розчинений в
ньому хлороводень:
С Н ОН + ИаОН -------> С Н ОМа + Н.,О;
6 5 6 5 2 ’
НСІ + МаОН-------> Масі + Н2О.
Бензол відділяють від водного розчину, висушують і переганяють.
Крізь водний розчин феноляту натрію можна пропустити С09 чи
підкислити розчин соляною кислотою, при цьому виділиться фенол
за реакцією
СДОМа + С09 + Н90---------> С НОН + МаНС09.
6 5 2 2 6 5 З
Фенол з водного розчину екстрагують ефіром. Після висушування
ефірного розчину відганяють ефір та переганяють фенол.
2.24. У трьох пробірках містяться: крохмаль, сахароза (цукроза)
та амінооцтова кислота. Як визначити, де яка речовина знахо
диться? Наведіть рівняння реакцій.
Сахарозу (цукрозу) та амінооцтову кислоту можна виявити за їх
розчинністю у воді. Провівши кислотний гідроліз, розчини досліджуюч і
на наявність альдегідної групи за допомогою реакції «срібного дзеркала»
Сахароза (цукроза) під час гідролізу утворює глюкозу і фруктозу:
С,9Н?,ОП + Н.О -—> с но + єно.
12 22 1 1 2 6 12 6 6 12 6
глюкоза фруктоза
Глюкоза дає реакцію «срібного дзеркала»:
СН2-(СНОН)4-С (н +А£20------*---->СН2-(СНОН),-С <он +2А& •
ОН (аміачний р-н) ОН
Крохмаль визначають за характерною реакцією*з йодом (з’являєтьс
синє забарвлення). Під час нагрівання амінокислоти утворюють*
аміни, які виявляють, як описано в табл. III.22.
ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК З ТЛУМАЧЕННЯМ
СУТІ ДЕЯКИХ ТЕРМІНІВ І ПОНЯТЬ
— (ан-) префікс, який вказує на відсутність або втрату властивостей. Напр.: аморфний — який не має кристалічної будови, асиметричний — який не має симетрії, ациклічний — не має циклу.
бсорбція — процес вбирання газу або парів всім об’ємом абсорбента (речовини, яка вбирає). Напр., розчинення газів у рідинах (кисню у воді).
вто — означає сам або викликаний самим собою, див. Реакції автокаталітичні.
Денди (ліганди) — складові частини комплексних сполук, групи атомів або іони, які зв’язані з центр, атомом. Напр.: СІ , СМ , ОН , ЬІН3, Н2О (див. Сполуки комплексні).
дсорбція — вбирання газів або розчинених речовин із розчину поверхнею твердого тіла або рідини (адсорбентом). Напр., вбирання газів активованим вугіллям або цеолітом.
Ьогрупа — функціональна група —Х—Х— , III.3.
^осполуки В? — орг. сполуки типу Аг—Х=Х—Аг або В—Х=Х—В, де Аг ЇВ — орг. радикали, в яких один або декілька атомів заміщені групами —ОН, — ХН2,—СХ, Ш.З, ІІІ.19. Див. також Хромофори.
ісва — вода або те, що має відношення до води. Напр., акваіон — іон, що зв’язаний з молекулами води, або аквакомплекс.
квакомплекси — комплексні сполуки, в яких лігандами є молекули води: КДСг(Н9О)6], [Хп(Н2О)1]2л
Вцептор В — атом, що викристовує свою вільну АО для утворення ковалентного зв’язку 3 іншим атомом (донором), приймаючи електронну пару, 1.9.1.
Вкадієни — ненасичені вуглеводні, які містять у вугле- цевому ланцюгу два подвійні зв’язки, III. 11.
182
Алкани - насичені вуглеводні, III.7.
Алкени - ненасичені вуглеводні, що відповідають ф-лі С Н2П, III.9.
Алкіл (Аік або 7?) Алкіни - вуглеводневий радикал, III.3. - ненасичені вуглеводні, що відповідають ф-лі С Н9 9, III.10.
Алкоголіз - р-ція обміну між речовиною і спиртом. Напр., взаємодія спирту з галогенангід- ридами: ЖЗОНа/+/ГОН=ЖЮО7Г+ННа/.
Алкоголяти продукти заміщення в спиртах атома водню ОН-групи на метал (КО)пМе, п- ступінь окислення металу. Напр.: С9Н.ОМа, (СН3О)3А1, III. 15.1.
ало- префікс, що означає інший, вказує на різноманітність існування певних типів. Напр., алотропія.
Алотропія існування хімічного елемента у вигляді двох або декількох простих речовин (алотропних форм, кристалічних модифі- кацій). Напр.: О2 і О3, С (графіт) і С (алмаз), Р (білий, червоний, чорний). Див. Поліморфізм.
Алюмотермія різновид металотермії, метод відновлення металів з їхніх оксидів алюмінієм, II. 14.2.
Амальгами сплави на основі ртуті, які добувають розчиненням багатьох металів у ртуті або електролізом.
амфо- префікс, що означає двоякий. Напр., амфотерний — має властивості, як кислоти, так і основи.
Амфоліти (амфотерні електроліти) - речовини, які в результаті дисоціації утворюють як іони водню, так і гідроксид іони. Напр.: 7п(ОН)2, Сг(ОН)3, 1.19.1.
Амфотерність здатність хім. сполуки виявляти кислоти та основні властивості, II.9, амфотерність амінокислот, III.21.2.
ан-
префікс, який за значенням відповідач
183
нти-
соціація
том
- вуглецю
асиметричний
ГФ
кибол
улерен)
нзин
чнзоати
ртоліди
лки
- денатурація
префіксу а-, але використовується перед
голосними і буквою ”г’’. Напр., ангідрид-
безводний, позбавлений води.
— префікс, що означає протилежнісь, про-
тидію. Напр., антиоксиданти - речовини,
що запобігають окисленню орг. сполук
або антифризи - речовини, що знижують
температуру замерзання води.
— об’єднання однакових за природою,
полярних молекул з утворенням асоціатів
(димерів, тримерів), в основному за
рахунок водневого зв’язку (1.9.1). Напр.,
димери карбонових кислот
О...НО
я— Сх )С—П
0Н...0
— 1.3
атом вуглецю, що містить 4 різних
замісники (С*). Напр., у молекулі молочної
к-ти:
СН
І.
Н — С— он
І
СООН
— аденозин-5 -трифосфат, є універсальним
акумулятором енергії та її джерелом для
різних біохім. процесів у живій клітині.
— четверта алотропна модифікація вуглецю
Сб0 сферичної будови, одержана у 1985 р.
у США.
— суміш вуглеводнів різної будови, пере-
важно С^С,,. Одержується дистиляцією
нафти у ректифікаційній установці.
— солі та ефіри бензойної к-ти, III. 18.
— сполуки змінного складу. Напр.іоксиди
заліза Ге089О, Ге09ЯО, 1.3.
— III.21.2
— це повне або часткове руйнування їх просто-
рової будови (трет- і втор, структури) при
збереженні первинної будови. Відбувається
1«4
- ідентифікація —
біо- —
Біополімери —
Блакить берлінська —
Бродіння —
Валентність —
Види -ізомерії —
- хімічних зв’язків —
- хімічних рівнянь —
- хімічних формул —
Відновлення —
Відновники —
Вініл —
Вінілацетат —
Вінілбензол (стирол) —
Віскоза —
під дією тепла, орг. розчинників, ПАВ
III.22.
означає життя. Напр., біологія - наука,
що вивчає закономірності життєвих
явищ.
природні високомолекулярні сполуки
які є структурною основою всіх живи?
організмів (білки, нуклеїнові к-ти
полісахариди).
11.16(17).
окисно-відновний процес перетворених
орг. речовин під дією ферментів аб(
мікроорганізмів. Напр., Б. глюкози
спиртове і молочнокисле, III.21.3
III.15.1.
1.1(18).
III.4
1.9.1
1.11
1.10.
приєднання водню до елемента чи спол\
ки, 1.14.2 або приєднання електроні!
1.15.1, 1.16 (в ОВР 1.15, на катоді, 1.16)
атоми або іони, які під час реакц
віддають електрони, 1.15.2.
ненасичений радикал —СН=СН2, III.З
СН;СООСН=СН2, використовується дл
одержання полівінілацетату:
Г-Н.С—СН—
1 /'О
0 С(сн,
С6Н5—СН=СН2, полімеризація, III. 17.
похідне целюлози (ксантогенат), що м<
будову
- С6Н7О2(ОН)2 —о -
С = 8 »
І
8 — Ма
і використовується для виробницт
віскозного волокна.
185
вітаміни
МС —
іода - аміачна —
- бромна —
І - важка —
> - вапняна —
[ - дистильована —
І - тверда —
І - хлорна —
І - «царська» —
рдневий показник (рН) —
юлокна ацетатні —
Ьлокно - капрон —
І - лавсан —
І - нейлон —
В' - нітрон —
|ілив атомів —
| у молекулі
Ілля активоване
орг. сполуки, які необхідні для протікан-
ня різних біохімічних і фізіологічних
процесів в організмі. Відомо -20 вітамінів
різної хімічної природи. Основні з них:
вітаміни Вб, В12, В, К, С, Р тощо.
див. Сполуки високомолекулярні.
табл. 12 (дод.)
насичений розчин брому у воді, III.22
оксид нукліда водню (дейтерію) - Б2О
11.16(5), табл.12 (дод.)
див. Дистиляція
див. Твердість води
табл. 12 (дод.)
табл. 12 (дод.).
1.19.3, 1.19.7.
одержуються з діацетатцелюлози
[С Н О2(ОН)(ОСОСН ) ] і триацетат-
целюлози, Ш.21.3.
ПІ.21.3
III. 17
ПІ.21.3
III. 17.
Положення добре ілюструється порівнян-
ням хім. властивостей аліфат. спиртів,
фенолу Ф. і бензолу Б. (III. 12, III.13,
ПІ. 15.1). У Ф.група —ОН безпосередньо
зв’язана з бензольним ядром і взаємодіє з
л-електронною системою бенз. циклу. Тому
водень гідроксигруп Ф. порівняно з воднем
аліфатичних спиртів В. — ОН стає
рухливішим, тобто Ф. виявляє сильніші
кислотні властивості ніж спирти.
Одночасно ОН-група, як замісник І роду
(III.12.4) впливає на бенз. ядро, внаслідок
чого атоми водню в положенні 2,4,6 стають
рухливішими. Тому Ф. легше вступає в
реакцію заміщення.
одержується в результаті прожарювання
деревного вугілля. Є добрим адсорбентом з
186
розвинутою пористою структурою і тому використовується як каталізатор, див. III. 23.
Вулканізація — процес перетворення каучуку на гуму при нагріванні його з сіркою.
Газ(и) - благородні — - болотний — - веселильний — - водяний — інертні гази від гелію до радону метан, СН4 оксид азоту (І) N.,0, II. 11.2 суміш СО і Н2, використовується для синтезу СН4 та ін. алканів, III. 7
- вуглекислий — - генераторний — оксид вуглецю (IV), С02, II. 14.1 суміш СО+2М2, що утворюється при гази фікації вугілля і коксу в газогенераторах
- гримучий — - електронний — суміш Н2 і 02 у співвідношенні 2:1 електрони зовнішнього рівня у кристалах металів, що ніби належать усім атомам одночасно (узагальнені електрони) й утв. металічний зв’язок
- коксовий — газ, який утворюється при коксуванні (сухій перегонці) кам’яного вугілля при температурі -1000С. Склад: бензол, толуол, фенол та ін.
- природний — заповнює пори і пустоти в земній корі. Основним компонентом є метан і в невеликій кількості інші вуглеводні (етан, пропан, бутан), IV. 1.7
- сірчистий — - чадний — Ген - — оксид сірки (IV) 8О2, II. 14.1 оксид вуглецю (II) СО, II.14.1. створювати, утворювати (напр., генеру вати — утв. енергію).
Гібридизація АО — зйіна форми й енергії різних орбіталеіі атома, яка приводить до утв. однакових орбіта лей, 1.8.5.
Гігро - — вологий, сирий (напр., гігроскопічний - здатний поглинати атмосферну вологу)
Гідратація — взаємодія речовини з молекулами води в результаті якої утв. гідрати або кристале гідрати. У гідратах полярні молекули воді оточують іони розчиненої речовини, утво рюючи гідратну оболонку, а у кристале
187
ідроксиди
ідроксоній-іон
ідроксикомплекси
ідроліз
ідрометалургія
ідрофільність
гідрофобність)
‘лікозиди
'ліколі (діоли)
'ліколіз
’ліколяти
Ілюкоза
гідратах молекули води звязані з іонами
кристалічної гратки речовини (див. Крис-
талогідрати). Г. є окремим випадком
сольватації (див. Сольватація).
Г. орг. сполук приводить до утв. нових
речовин і розщеплення молекул водц(див.
Реакції гідратації).
II.З, II.6.
іон Н3СГ, який існує у воді та у водних
р-нах, бо іон Н" приєднується до атомів О,
N та ін., які мають вільну електронну
пару: Н +Н2О=Н3О . Концентрація іонів
Г. є показником кислотності середовища,
1.19.3. Іон Г. бере участь у р-ціях, в яких
каталізатором є кислота, напр., у р-ціях
гідролізу, етерифікації, III. 14.
комплексні сполуки, що містять ОН-групи.
Напр.: К2[2п(ОН)|], Ма3[А1(ОН)6], II.9.1.
реакція обміну між водою і речовиною. Г.
солей, 11.10, орг.речовин (кислотний
естерів, III.14 , жирів, III.15.5, лужний,
III.15.6).
добування металів із руд відновленням
їхніх сполук у водних розчинах, 11.13.
характеризує інтенсивність молекулярної
взаємодії речовин і поверхні тіл з водою в
дисперсних системах: гідрофільні — добре
змочуються водою, гідрофобні — не
змочуються водою (відштовхують воду).
продукти конденсації сахаридів зі спир-
тами, III.21.3.
двохатомні спирти, III.15.2.
ферментативне розщеплення глюкози
С6Н19Об в організмах з утв. молочної к-ти
(див. Бродіння).
солі та ефіри гліколевої кислоти
НО—сн2—соон.
III.21.3.
188
Гомологи — речовини, подібні за хім. властивостями, склад яких відрізняється на гомологічну різницю СН2. Напр.: Г. метану, III.6, III.7, бензолу III. 12.
Горіння — складний фізико-хімічний процес, в основі якого лежить реакція окислення, що суп роводжується виділенням тепла і світла. Див. горіння простих речовин (П.14) та алканів, алкінів, алкенів, бензолу, амінів \ відповідних розділах. Кінцеві продукти горіння органічних речовин — СО9, Н90.
Гратки кристалічні — 1.9.4.
Група функціональна — Гума — III.2. продукт вулканізації каучуків (див. Вулканізація).
Густина -речовини — - газів відносна — 1.1(3) 1.1(11).
Дальтоніди — де - (дез-) — сполуки сталого складу, 1.3(6). префікс, що означає протилежний за дією (див. Деалкілування, дезактивація).
Дезактивація — очищення різних предметів від радіо- активних речовин.
Деполімеризація' — реакція, протилежна р-ції полімеризації, приводить до руйнування полімерів з утв. .мономерів.
Десорбція — відокремлення адсорбованих молекул з поверхні адсорбенту.
Деструкція — руйнування макромолекул ВМС під дією тепла, світла, кисню, що приводить до зменшення мол. маси полімеру, зміни його фізичних і механічних властивостей.
Дисоціація — розпад молекули або іона на декілька частинок. Розрізняють електролітичну (1.19), термічну N.,0^ —)2М0 фото дисоціацію: С19<—-—)2С1
- електролітична — - ступінь — 1.19.1 1.19.6.
189
«Диспергування - подрібнення твердих тіл або рідин, в результаті якого утв. дисперсні системи (порошки, суспензії, емульсії, аерозолі).
ЕЦистиляція процес розділення рідких сумішей на фракції, що здійснюється шляхом їх випаровування і конденсації пари. Напр., Д.нафти або води.
ІПіазогрупа характерна група діазосполук: аліфатичних В9С=ЬІ=ЬІ, ароматичних С6Н_—М=ЬІ.
Иієни див. Алкадієни.
Иіоли - див. Гліколі.
Добуток розчинності - добуток молярних концентрацій іонів у насиченому розчині малорозчинного елек- троліту. Напр., ДРваЗОї = [ВаП С80/ В Др А§,8 = [а£’12 [8 2 ]• ДР характеризує розчинність малорозчинних електролітів у воді. Значення ДР див. табл. 16 (дод.).
Ьонор атом, який віддає свою неподілену електронну пару для утворення кова- лентного зв'язку з акцептором, 1.9.1.
боніти тверді гуми з наповнювачами, що є продуктами вулканізації каучуку велики- ми кількостями сірки. Використовуються для виготовлення деталей електро- приладів.
квівалент V - електрохімічний К - хімічний 1.1(22) - 1.1(19).
Икзо- префікс, що означає зовні, поза чимсь. Напр., екзотермічний — той, що віддає тепло.
«сстрагування Нб* процес виділення одного або кількох компонентів із суміші за допомогою розчинника, в якому добре розчиняється цей компонент (див. приклад IV.2.3).
иектрод система, яка складається з металевої
1У0
- водневий
(стандартний)
Електроліз
Електроліти
Електрон —
Електронегативність —
Електрони валентні
Елемент - гальва-
нічний
- радіоактивний —
- хімічний —
ендо- —
Ензими (ферменти) —
Ентальпія
пластинки, зануреної в розчин одно
йменної солі. Напр., мідна пластинка в
р-ні сульфату міді Си | Си8О1
напівелемент, в якому платинова плас
тинка насичується воднем при £=25°С 1
Р=101,3 кПа, і яка занурена в р-н кислоті
з концентрацією іонів водню 1 моль, л
Потенціал водневого електрода /2ц
за станд. умов дорівнює нулю.
1.16, 11.13.
речовини, які дисоціюють на іони,
внаслідок чого їх розчини або розплави
проводять електричний струм. Класи
фікація електролітів, 1.19.4, 1.19.6.
1.6.1.
величина, що характеризує здатність атома
до поляризації ковалентних зв’язків. ЕН
елементів є мірою полярності хім. зв’язків.
Значення ЕН за Полінгом, 1.9.5 та в
додатках (табл. 14).
1.6.7.
електрохімічна система, яка складається
з двох різних електродів, з’єднаних мін
собою. Напр., цинк - мідний елемент,
який записується схематично:
Хп | Хп8О4| |Си або Хп| Хп2' 11 Си2“ | Си
1.21
1.3.
префікс, що означає всередині чогось
Напр., ендотермічний — той, що вбира*
тепло.
органічні каталізатори білкової природи
Вони виконують функцію біокаталізатори
в організмі. Відомо -800 різних фермен
тів, напр.: уреаза — каталізує гідроль
сечовини, каталаза — розщеплення перої
сиду водню.
визначення, 1.1, розрахунки, 1.18
191
- стандартна — стери — тери — фект тепловий — фіри — Жароміцність — Жаростійкість — Жири — - рідкі — к - тверді — Жовта кров’яна сіль — акон(и) - Авогадро — - газові — ; - Гесса — - діючих мас — ; - еквівалентів — 1 - збереження маси — [; - кратних відношень — £ - періодичний — І - сталості складу — 1 - Фарадея — Ьхисні покриття — в’язок - водневий 1; - довжина — К - донорно-акцеп- | торний — 1.1(26), табл. 18, 19 (дод.). III.14. III.14. 1.18. див. Естери і етери. здатність металів і сплавів зберігати механічні властивості при підвищених температурах. здатність матеріалів не вступати у взаємо- дію з хімічними компонентами навко- лишнього середовища і продуктами зґо- ряння палива за високих температур. речовини рослинного або тваринного походження (склад і властивості, III. 15.5) III.15.5 III.15.5. 11.16(17). 1.4(5) 1.4(5-10) 1.4(13) 1.4(14) 1.4(4) 1-4(1) 1.4(11) 1.4(15-16) 1.4(3) 1.4(12). покриття, які наносяться на поверхню виробів для захисту їх від корозії, бувають металічні або лакофарбові. — 1.9.1 1.9.2, табл. 15 (дод.) 1.9.1
192
- енергія —
- ковалентний —
- кратність —
- металічний —
- напрямленість —
- 7Г (пі) —
- полярність —
- О (сигма) —
Значення
- квантових чисел —
- сталих фізичних .—
величин
Ідентифікація —
Ізо
Ізомерія
Ізонітрили
Ізооктан
1.9.2, табл. 17 (дод.)
1.9.1
1.9.2
1.9.1
1.9.2
1.9.3
1.9.2
1.9.3.
1.6.3
1.2.2.
встановлення тотожності (ідей
тичності) хім. сполук за допомогою
якісних (характерних) р-цій та різних
фізико-хімічних методів. Ідей
тифікація функціональних груп орг.
речовин, Ш.22, катіонів та аніонів,
11.16.
однаковий, рівний — у складних словах
означає подібність за формою, див. Ізомерія,
ізотопи.
явище існування сполук, які мають
однаковий склад (однакову молекулярну
формулу), але різні властивості. Напр.
етанол СН3—СН2ОН і диметиловий етер
СН3—О—СН3 (заг. ф-ла С2НбО) наз
структурними ізомерами. Інші виді
ізомерії, Ш.4, гомологів бензолу, Ш.12.3
альдегідів, ПІ.15.3, орг. к-т, III.15.4.
сполуки складу В—N=0 ізомерні д
нітрилів (ціанідів) В—С=М, III. 17.
насичений вуглеводень складу 2,2,4
триметилпентан, який використовуєтьс
як стандарт для визначення детонаційн
стійкості бензинів.
193
[ Ізотіоціанати — сполуки, що містять функціональну групу — N08.
^Ізотопи — термін, що використовується для позна- чення атомів одного й того ж елемента, ядра яких містять однакове число протонів, але різне число нейтронів, тобто відрізняються масовим числом. Напр., ізотопи калію 39К, 10К, ПК. Див. 1.6.1, а також Нуклід.
ІІзоціанати — сполуки, що містять функціональну групу — N00.
Інверсія — розщеплення глікозидного зв’язку під дією к-ти або ферментів, що приводить до зміни кута повертання площини поляри- зації світла. Напр., інверсія сахарози з утв. глюкози і фруктози, III.21.3.
інгібітори — речовини, які сповільнюють (гальмують) хім. р-ції. Напр., інгібітори полімеризації (гідрохінон) або корозії металів.
індикатори — ініціатори — - 1.19.5. речовини, які викликають ланцюгову реакцію полімеризації мономерів. Напр.: перекис бензоїлу, іони Ге2'
К)Н — - 1.3(3), 1.19.
Ьни біполярні — ивіттер-іони) В&ніти — - III.21.2. речовини, що містять у молекулі рухомі іони, які можуть обмінюватись на катіо- ни або аніони електроліту. Використо- вуються для усунення твердості води, розділення сполук рідкісних металів.
Кнний добуток води — РПАК - ІТРАС) - 1.19.3. Міжнародна спілка чистої і прикладної хімії (ШРАС), яка розробляє рекомендації з номенклатури хім. речовин, див. Номен- клатура.
шролактам — вихідна речовина для добування капрону, Ш.21.3.
Іовспект-довідиик з хімії»
1У4
Капрон — Карбін — Каталіз — - гетерогенний — - гомогенний — - ферментативний — Каталізатори — Каучук -бутадієновий — - ізопреновий — Кераміка — Кислоти — - неорганічні — - органічні — - основність — - сила — Кінетика хімічна — Класи -неорг. речовин — - орг. речовин — Коефіцієнт -розчинності — - стехіометричний — - температурний — див. Волокно одна з алотропних модифікацій вуглецю. процес, в якому каталізатор підвищує швидкість реакції каталізатор перебуває в іншому агрегат- ному стані, ніж реагуюча речовина. Напр., коли каталізатор тверда речовина (метал, оксиди металів), а реагуючі речовини -гази каталізатор перебуває у тому самому агре- гатному стані, що й реагуюча речовина. Напр., р-ція гідролізу естерів під дією кислот каталізатором виступають ферменти (ензими), які регулюють обмін речовин в організмі і прискорюють р-ції. речовини, які збільшують швидкість реакції, беручи участь у ній, але самі залишаються хімічно незмінними. Це тонкоподрібнені метали, С акт., оксиди металів, солі, кислоти тощо. синтетичний каучук (дивініловий), III. 17(5) природний каучук, 111.17(6) 11.17. 1.19.1 II.3 , II.4.4, II.4.6, II.7 III. 15.4, III.18 II.7 1.19 .4. 1. 17. II. 1 II I.2. це маса розчиненої речовини, що може розчинитись у 100 г розчинника за певної температури з утворенням насиче ного розчину, II.20.3 1.13 1 .5(7).
195
Константа
-гідролізу
-дисоціації —
-рівноваги —
- фізична —
- швидкості —
концентрація розчинів—
юрозія металів —
‘рекінг вуглеводнів —
- електрокрекінг —
- каталітичний
- термоокислю- —
вальний
шсталогідрати —
гпороси —
ікмус —
відношення ІОННОГО добутку ВОДИ Кц 0
до константи дисоціації слабкої к-ти або
основи з іонів якої утв. сіль. Напр., вирази
констант гідролізу ацетату натрію і
хлориду амонію записуються так:
Кг =^Н,о/^СН3СООН’ КГ = кн2о Д'ьгн/ш
1.19.4, табл. 7 (дод.)
1.17.3, 1.17.4
1.2.2
1.17.1.
1.20.5.
руйнування металів і сплавів внаслідок
взаємодії їх з навколишнім середовищем.
Розрізняють хімічну і електрохімічну.
процес руйнування вищих вуглеводнів,
що приводить до розриву С—С зв’язків і
утв. простіших вуглеводнів. Поділяється
на електрокрекінг, термоокислювальний
і каталітичний К,, 111.5(2), III.9
відбувається у полум’ї вольтової дуги при
температурі 1600С. Наприклад, синтез
ацетилену з метану: 2СН^—- >С2Н2+ЗН2
відбувається за наявності каталізаторів
(алюмосилікатів) і приводить до утв.
більшої кількості вуглеводнів з розгалу-
женими ланцюгами
відбувається при температурі і тиску
за наявності кисню. Наприклад:
4дН4+20г г ? )СгН2+6Н2+СО+СОг+Н20
кристалічні речовини, до складу яких
входить певне число молекул води (крис-
талізаційної води), див. Купороси.
кристалогідрати сульфатів деяких
металів, табл. 12 (дод.).
кислотно-основний індикатор, 1.19.5.
196
Легування — ліз — Ліганди — Логарифми десяткові — Луги — Макро — Маса речовини — - атомна — - молекулярна — - молярна — Маси дефект — Металотермія — Металургія — Метод - електронного балансу — - кумольний — - напівреакцій — Мила — Мікро — Мінерали — введення до складу сплавів металів різних легуючих добавок. Напр., до сталі додають нікель, молібден, що підвищує її корозійну стійкість. означає розкладання, розщеплення. Напр.: термоліз — термічне розкладання або див. Гідроліз, гліколіз. див. Аденди. - 1.19.9. ІІ.6. великий. Напр., макромолекула, утв. з великої кількості малих молекул (див. Сполуки високомолекулярні). 1.1(1) • 1.1(5) 1.1(6) 1.1(7). різниця між сумою мас протонів і нейтронів і масою ядра, що характеризує енергію зв’язку протонів і нейтронів у ядрі, 1.5(3). процес відновлення металів із металічних руд за допомогою більш активних металів. Напр., р-ція алюмінотермії, II.14.2. промислове добування металів з металіч- них руд. Основні способи див. 11.13. 1.15.6 III.13 1.15.6. III.15.6. дуже малий, найдрібніший. Напр.: мікрограм (10 6 г) або мікроелементи. природні сполуки, що утворились у земній корі в результаті складних фізико-хімічних процесів. їх відомо понад 2000. Склад і назви найважливіших М. див. у табл. 10 (дод.).
197
Молекула
Моль
Моно
Мономер
Моносахариди
Напівацеталі
Нафта
ейтрон
ітросполуки
Номенклатура
Нуклід —
[уклони —
б’єм газу молярний —
диниці (я) СІ —
-маси атомна —
1.3(2).
1.1.8.
один, єдиний. Напр., моногідрат.
низькомолекулярна хімічна сполука, яка
є вихідною речовиною для синтезу
полімерів, III.17, III.21.3.
III.21.3.
продукти взаємодії альдегідів і кетонів зі
спиртами, III. 16.
природний рідкий орг. продукт, який добу-
вають із надр Землі. Є осн. енергоносієм і
сировиною для хім. виробництв різних Орг.
речовин. Містить газоподібні (алкани,
циклоалкани, арени), рідкі і тверді вугле-
водні в різних співвідношеннях, залежно
від родовищ. В результаті фракційної
дистиляції одержується бензин, гас, мазут.
1.6.1.
III.20.1.
система назв хімічних сполук. Викорис-
товуються різні Н.: тривіальна — назви,
які трапляються в побуті і техніці (табл.
13 дод.), раціональна, в якій сполуки
розглядаються як продукти ускладнення
та міжнародна або номенклатура ІЮГІАК,
що грунтується на принципі заміщення, в
основі якої лежить женевська Н. Н.неорґ.
речовин II.4, орг. речовин, алканів, III.6
і далі див. по класах орг. сполук.
термін, який використовується для позна-
чення атома з певним числом протонів і
нейтронів у ядрі (з фіксованим масовим
числом). Напр., 39К, ^Вг тощо.
протони і нейтрони, 1.6.
1.1(10).
1.2.1
1.1(4)
1УО
- співвідношення— 1.2.3.
Окалина залізна — продукт окислення заліза Ге3Ог
Окислення(окиснення) — процес втрати електронів в ОВР, 1.15 або
процес введення кисню в молекулу орг.
речовин (див. окислення етилену, III.9,
ацетилену, III. 10, гомологів бензолу,
III.12.1), на аноді, 1.16.
Окисники — 1.15.2.
Оксалати
Оксиди
- амфотерні
- змішані
- кислотні
- основні
Оксосолі
Олеум
Олефіни
— солі щавлевої к-ти Н2С2О4.
— II.5
— містять атоми елементів різної валентності:
Ее3О4(ГеО Ре2О3), РЬ.О3 (РЬО РЬО2) тощо
— II.5
— II.5.
— продукти, що утв. в результаті втрати
води основними солями. Напр.: ВіОСІ,
М£2О(1ЧО3)2, II.11.4.
— конц. сірчана кислота, що містить
надлишок 8О3(~20%), табл. 12 (дод.).
— див. Алкани.
Олія - - див. Жири рідкі.
Осадження - - виділення речовини із розчину у вигляді малорозчинної сполуки.
Основи - див. Гідроксиди.
Палива газифікація - перетворення твердого палива на горючі гази шляхом його окислення в спеціаль- них установках (газогенераторах).
Пальмітати - естери пальмітинової к-ти. К-та пальмі тинова, III.15.5.
Парафін — суміш твердих нормальних алканів з
числом вуглецевих атомів від 18 до 35, що
містяться у нафті.
Парафіни — див. Алкани.
Періодичність зміни
властивостей елементів
1.8.4.
1УУ
Період напіврозпаду — Перманганати — 1.7. солі перманганатної к-ти НМпОгНапр., КМпОр який використовується як сильний окисник у хімії і як дезинфікувальний засіб у медицині. Реакцію термічного роз- кладання КМпО, див. II. 11.4.
Піро — Ціроліз в— вогонь, висока температура (див.Піроліз). розкладання орг. речовин при високій температурі (700-1000 С). Піролізом нафтопродуктів одержують алкени і арени, III.9, III.12, а деревини без доступу повітря — метанол, III.21.3. Піроліз метану, III.7.
Іірометалургія — один із методів одержання металів шляхом відновлення їхніх сполук при високих температурах, 11.13.
Плазма — стан речовини, 1.3.
Іластмаси — матеріали, які виготовляються на основі природних і синтетичних полімерів, III. 17.
Іоверхневий натяг — це сила, яка діє на поверхню і прагне скоротити вільну поверхню тіла до мінімальної межі в даному об'ємі. Є важнивою характеристикою рідин, має розмірність Н м.
Іоверхнево-активні — іечовини (ПАР) сполуки, які зменшують поверхневий натяг на межі поділу двох рідин або рідини і газу. Це вищі жирні к-ти, сульфо- кислоти, мила.
Іовітря — суміш газів, що складається, в основному, з О2 (21об.%) і М2 (78 об.%).
Іолі багато або численний. Напр., полімери.
|олімери — їоліморфізм див. Сполуки високомолекулярні. здатність твердих речовин існувати у двох або декількох формах з різною крис- талічною будовою і властивостями. П. простих речовин наз. алотропією.
Поляризація — зміщення електронної густини молекул
/ІУУ
під дією зовнішнього електричного поля.
П. хім. зв’язку приводить до збільшення
полярності молекул, 1.9.2.
Порох -бездимний — (піроксилін) - чорний — Порядок знаходження коефіцієнтів Потенціал - електродний - іонізаційний — - окисно-відновний — - стандартний — Правило (а) - Бертолле — - Вант-Гоффа — - Ельтекова — - Зайцева — - змішування розчинів — - зміщення Фаянса-Содді — - знаходження коефіцієнтів — - Клечковського — - Марковникова — - орієнтації у бен- зольному ядрі — - складання хіміч- них формул — - складання ядерних р-цій — тринітрат целюлози, який під час вибуху розкладається за хімічним рівнянням: 2С6Н7О2(ОМО2)3 = ЗМ,+9СО+ЗСО2+7Н2О суміш калійної селітри, вуглецю і сірки. Р-ція горіння проходить за схемою: 2КМО3+8+ЗС = К28+М2+ЗСО2. 1.13, 1.15.6. 1.1(24) напруга електричного поля, за якої з остан- нього енергетичного рівня атома від- щеплюється електрон. Характеризує здатність атомів металу втрачати електрони і тому є мірою реакційної здатності атомів металу 1.1(25) 1.1(24). 1.19.2 1.5 111.24 111.24 1.20.4 1.7.2 1.13, 1.15.6 1.6.4 III.24 III.12.2 1.14 1.7.
201
Принцип -Гунда — - ле-Шательє — - мінімуму енергії - Паулі — Промені (а-, р-, у-) — Радикали — 1.6.4 1.17.3 1.6.4 1.6.4. 1.7. III.5.
Реагенти-електрофільні — - нуклеофільні — Реакції-автокаталітичні — III.5 III.5. це такі р-ції, які прискорює (каталізує) один із продуктів цієї реакції. Напр., іони Мп"2, які утв. при окисленні щавлевої к- ти перманганатом калію в кислому середовищі і каталізують дану ОВР: 2МПО.+5С.О/ +16Н+ = 10 СО2+2Мп2++8Н2О
- алкілування — введення алкільної групи в орг. сполуку за наявності алкілуючих агентів: міне- ральних к-т, А1С13, ВЕ3 (див. алкілування С6Н6, III. 12, етилену, III.9
- ацилування — заміщення водню в орг. сполуках на залишок карбонової к-ти В—СО за допомогою ангідридів, хлорангідридів або вільних к-т. Напр.: А.аніліну, III.20, амінокислот, III.21.2
- галогенування — введення атома галогену (Наї) в молекулу з утв. зв’язку С—Наї (див. галогенування алканів, III.7, аренів, III. 12)
- гідратації — приєднання води до орг. сполук, що містять кратні зв’язки, III.9, III. 10 або до оксидів, II.5
- гідрогалогенування— приєднання галогеноводнів до алкенів, III.9, алкінів, III.10, алкадієнів, III.11
- гідрогенізації — (гідрування) приєднання водню до хім. елементів з утв. гідридів (ЬіН, СаН2), II.14.2 або приєд- нання до орг. речовин: алкенів, алкінів, бензолу, жирів (див. відповідні розділи)
- гомо(гетеро)літичні— III.5
- деалкілування — відщеплення алкільної групи від моле-
/АГА
кули. Напр., гідроліз естерів III. 14 або Д. толуолу: ,с(н-сн, > С..Н..+СН.
- дегалогенування — відщеплення атомів галогенів від молекул орг. сполук. Відбувається під дією спиртових р-нів лугів, приводить до утв. молекул з кратними зв’язками, Ш.9, III.10
- дегідратації — відщеплення молекул води від молекул неорг. або орг. сполук. Відбувається термічно (за наявності каталізатора) або хімічно (дією водовідбирних засобів Р2О5, Н^О^. Напр., Д. неорг. к-т, II.5, спиртів, III.15.1, орг. к-т, III.15.4
- дегідрогенізації — (дегідрування) відщеплення водню від орг. сполук. Напр., Д. алканів Ш.7, бутану Ш.8, циклогексану Ш.12, етилбензолу, IV. 1.4
- дезамінування — відщеплення аміногрупи від молекул орг. речовин. Відбувається під дією НЬГО2 або ферментів, Ш.20.2
- декарбоксилу- вання — відщеплення С09 від групи —СООН, III.21.2
- диспропор- — ціонування процес самоокислення-самовідновлення в ОВР, 1.15.3 або Д. ацетальдегіду: /0 V. 2СН — с( >СН — С(О)—ОСН сн.; Н 3. - 3 чи толуолу: 2С н— СН-^—> СН.+С.НХСН )., 6 ) 3 6 6 б Iх 3 х 2
- діазотування — взаємодя ароматичних амінів з НМ02 або МаЬГО2 за наявності мінеральних кислот з утворенням ароматичних діазосполук: АгМН2+МаМО.,+2НС1=[АгМ^С1 +МаС1+2Н,0
- екзотермічні — (ендотермічні) - етерифікації — - заміщення — - ізомеризації — 1.12, 1.18 III.14, III.15 1.12 перетворення хім. сполуки на її ізомер, Ш.8.3.
203
- іменні — III.23
- комплексе- — утворення - ланцюгові — II.9 ІІЕ5
- метилювання — введення метильної групи —СН3 замість атома водню в орг. сполуку, використо- вуючи диметилсульфат. Є простішим випадком алкілування
- механізм — III.5
- нейтралізації — - необоротні ’— (оборотні) - нітрування — (нітрація) II.6, II.7 1.12 реакція заміщення атома водню в орг. сполуках на нітрогрупу під дією нітрівної суміші. Н. алканів, III.7, бензолу, III.12, целюлози, III.21.3
- нуклеофільні — (електрофільні) - обміну — III.5 1.12
- окисно-відновні — 1.15
- омилення III.14, III.15.5
- поліконденсації — процес сполучення молекул однакової або різної будови, що супроводжується утворенням ВМС і виділенням низько- молекулярних продуктів (Н2О, НСІ, МН3). П. фенолу й альдегіду, III. 13
- полімеризації — процес послідовного сполучення молекул речовини з утворенням макромолекул. П. етилену, III.9, інших мономерів, III. 17
- розкладання — 1.12
- систематика — 1.12
- сполучення — 1.12
- тепловий ефект — 1.18
- циклізації — III.8, III.10
- ядерні - якісні (ідентифікації) 1.7 ідентифікація функціональних груп органічних речовин, ПІ.22, катіонів та
204
аніонів, 11.16. Див. Ідентифікація.
Реакція - біуретова — - Велера — - ксантопротеїнова — - оксосинтезу — - “срібного дзеркала” — - хімічна — Речовини - вибухові — - прості — - складні — Риформінг — Рівновага хімічна — Рівняння - визначальні — - електронні — - іонні — - іонно-електронні — - кінетичні - молекулярні — - термохімічні - хімічні Розкладання -кислот — - основ — - солей — 111.22(9) перетворення ціанату амонію на сечовину при нагріванні: ЬШ4ОСМ = Н2М—СО—МН2. Важливо, що це перша р-ція синтезу орг. речовин з неорганічних. III.22 р-ція взаємодії алкенів з оксидом вуглецю (II) і воднем з утв. альдегідів. Напр.: .О СН =СН+СО+Н >сн„—сн,—с < 4 4 £ ' 3 4 ' 111.22(6) 1.7, 1.12. в основному нітросполуки, перхлорати, які здатні під впливом тертя, удару або нагрівання розкладатись з виділенням тепла і газів. Напр., тринітротолуол (тротил), нітрати целюлози, III.21.3, див. Порох 1.3(5) 1.3(6). процес збагачення бензинових фракцій нафти ароматичними та іншими, цикліч- ними вуглеводнями. Напр.: утв. аренів з алканів, III.7 або бензолу, III.12. 1.17.3. 1.5 1.11 1.11 1.11 1.17.1 1.11 1.18.2 1.11. II.5, II.7 II.5 II.5, II.8, 11.11.
205
| Розчини - буферні — 1 - істинні — і - колоїдні б - концентрація — і - склад — Розчинність Руди металічні — Ряд -активності металів — - стандартних — И електродних потенціалів кяди - гомологічні — В -періодичної системи— В - ступенів В окислення — Вамоокислення- Вамовідновлення — Вахарати (цукрати) — Вахароза (цукроза) — Винтез (и) — В - амінокислот — ‘газ — Е - з ацетилену — | - з бутану — Е - з етилену — Е - оксинітрильний — йнь турнбулева — мають здатність підтримувати постійне значення рН при розбавленні або додаванні к-ти чи основи. Складаються з суміші слабкої к-ти (основи) та її солі. Напр.: СН,СООН і СН.СООМа або МНЛС1 і N4 ОН 1.20.2 1.20.2 1.20.5 1.20.5. здатність речовини розчинятись у воді або іншому розчиннику (табл.розчинності див. у дод.), кількісна міра розчинності, 1.20.3. природні мінеральні сполуки, з яких технологічно виділяють метали, див. мінерали (табл.10 дод.). табл. 15 (дод.) табл. 11 (дод.). це розміщення за зростанням числа атомів вуглецю речовин подібних, але не зовсім однакових, див. Гомологи 1.8 1.15.5. 1.15.3. III. 21.3. III.21.3. одержання складних речовин із простих шляхом хімічних реакцій ПІ.21.2 суміш СО і Н2, яка одержується в результаті конверсії метану з водяною парою, III.7 III.10.2 III.8.1 ПІ.10.1 ПІ.21.2. 11.16(16).
206
Система -гетерогенна — — гомогенна — — дисперсна — — періодична — Систематика речовин — - неорганічних — - органічних — Скло — Смола - деревна — -кам’яновугільна — - фенолформаль дегідна Сода — Солей - гідроліз — - номенклатура — - систематика — - термоліз — Солі — Сольватація — Сорбент — неоднорідна система, яка складається з компонентів, що перебувають у різних фізичних станах. Напр.: тверда і рідка фази (т.-р.), тверда фаза і газ (т.-г.), 1.20 однорідна система, в якій всі компоненти перебувають в одній фазі. Напр.: розчин цукру у воді, повітря - суміш газів, див. Повітря це система, в якій речовина (дисперсна фаза) перебуває в дуже подрібненому стані і рівномірно розподілена в оточу- ючому середовищі (дисперсному сере- довищі), 1.20 та див. Диспергування 1.8. II.1 II .3 III .2. твердий прозорий матеріал, що одер- жується виробничим способом. Існують різні види, наприклад, силікатне, що складається з 8іО2. Інші види та вироб- ництво див. II. 17.2. складна суміш орг. сполук, що одержується в результаті піролізу деревини (одержання фенолу з деревної смоли див. III. 13) III.12, III.13 ІІ І.13, III.15.3. табл. 12 (дод.). 11.10 II.4.5 II.3 11.11. II.8. взаємодія молекул розчиненої речовини з розчинником. Окремим випадком соль ватації .є гідратація. тверда речовина або рідина, яка здатн<
207
вбирати інші речовини. Див. Адсорбція,
абсорбція.
Сорбіт — Співполімеризація — |Сплави — їх ІСполуки -аліфатичні — І - аліциклічні — | - ароматичні — 1 - високомоле- — В кулярні к - гетероциклічні— - ізоциклічні — (карбоциклічні) - комплексні — (координаційні) Етала (і) -Авогадро— к - універсальна — газова В - фізичні — К величини Стирол Ступінь - гідролізу — в к - дисоціації — К - окислення — к - полімеризації — шестиатомний спирт, ПІ.21.3. процес утворення полімеру із двох або більше різних мономерів. Напр., етилену з пропіленом або з бутиленом. багатокомпонентні конденсовані системи з різних металів і неметалів, які мають характерні фізичні властивості (металіч- ний блиск, високі тепло- та електро- провідність), 11.15. див. Алкани див. Циклоалкани див. Арени хім. сполуки, які характеризуються великою молекулярною масою - від десятків тисяч до мільйонів а. о. м. Див. Полімери, III. 17 III. 1, III.22 III.1 складні молекули або іони, що містять центральний атом, навколо якого коорди- нуються інші атоми або групи атомів (ліганди), які зв’язані з центр, атомом ковалентно (за донорно-акцепторним механізмом). Див. формули КС, II.3, р- ції утворення, II.9, II.14.2, 11.16. див. Число Авогадро 1.5(1) 1.2.2. 111.17(12). відношення кількості молекул, що прогідролізували до загальної кількості молекул у розчині. 1.19.6 1.1(23), 1.15.5 характеризує реакцію полімеризації або поліконденсації. Показує, скільки
елементарних або структурних ланок міститься у кожній молекулі полімеру п^ммон)—^(мпол\г да п " ступінь полі- меризації, Ммон - молекула мономеру, Мпол - молекула полімеру.
Сульфогрупа — функціональна група — 8О2ОН. Входить до складу ароматичних сульфокислот, які одержуються дією Н28О1 (конц.) на бензол і його гомологи, III. 12. Такі к-ти утворюють солі, що використовуються як детергенти (мийні засоби).
Суперфосфати — Суспензії — Таутомерія — Твердість води — 11.17. 1,20.2. III.21.3. зумовлюється наявністю у воді солей кальцію і магнію у вигляді гідрокарбонатів Са(НСО3)2, М£(НСО3)2 (тимчасова) та хлоридів або сульфатів цих металів (постійна). Сума тимчасової і постійної твер- дості називається загальною твердістю.
Температура — - абсолютна — 1.1(14) див. Шкала температур.
Теорія - електролітичної — дисоціації сформульована С. Арреніусом у 1887 р. В основі лежить положення, що при розчи- ненні у воді електроліти розщеплюються (дисоціюють) на іони (див. 1.19.1) Процес відбувається в результаті сольватації молекул розчиненої речовини молекулами розчинника і характеризується ступенем дисоціації, який залежить від природи електроліту, температури і концентрації 1.19.6, див. Сольватація і гідратація
- хім. будови — орг. сполук створена 0. Бутлеровим у 1858 -61 рр. Основні положення:!. Атоми в молекулах сполучені хім. зв’язками у певній послідов- ності, відповідно до їх валентності. 2. Властивості речовин залежать не тільки від їх складу, але й від хімічної будови молекул (див. Ізомерія, III.4).
209
Теплота утворення
(ентальпія)
Терм
Терміт —
Термохімія —
Типи -гібридизації АО —
- кристалічних
граток —
- орг. реакцій —
- розчинів —
Тритій —
Тротил —
Умови - зміщення —
рівноваги
- нормальні —
перебігу іонних —
реакцій
- стандартні —
арфор
аянс
1>енол
Фенолфталеїн
Ферменти
Фільтрування
3. Атоми в молекулах взаємно впливають
один на одного (див. Вплив атомів у
молекулі).
1.1(26), 1.18.1.
тепло, напр., термометр — прилад для
вимірювання температури, термохімія,
1.18.
суміш порошків А1 і Ге./Зр що використо-
вується в процесі алюмінотермії, II.14.2.
1.18.
1.8.5
1.9.4
III.5
1.20.1.
1.6.
2,4,6 - тринітротолуол, який одерж, за реакцією
нітрування толуолу. Використовується як вибухова
речовина (див.Речовини вибухові). Розкладається за
рівнянням: 2СДЖ/М0Д-------> ЗМ,+12СО+5Н2+2С.
1.17.3
То = 273 К (0 С),
Ро = 101 325 Па (101,3 кПа)
див. Г.4(10)
1.19.2
То = 298 К (25 °С),
Ро = 101,3 кПа (1 атм).
За стандартних умов наводяться
значення ентальпій утв. хім. сполук,
1.1(26), 1.18, табл. 18, 19 (дод.).
II.17.3.
II.17.3.
III.13.
кислотно-основний індикатор, 1.19.3.
див. Ензими.
відокремлення нерозчинної твердої речо-
«К.0НСПЄІЇ-Д08ІДНИК з хімії»
210
вини від рідини за допомогою лійки 3 фільтром, див. приклад IV.2.11.
Формула (и)
- амінокислот
білків — - взаємозв’язку фіз. величин — - деяких кислот та їніх аніонів — - деяких орг. к-т— - електронні — - електронно- графічні — - перерахунку. концентрацій — - хімічна — Фосфорит — Фото — Фотосинтез — Фракціонування — Халькогени — Халькопірити — Хімія (хемія) — Хлорангідриди - неорганічних к-т — - карбонових к-т — III.21.2 1.2 II.4.6 III.18 1.6.6 1.6.7 1.20.6 1.10. II.17.1, табл. 12 (дод.). світло. Напр., явища, що відбуваються під дією світла (фотоефект, фотосинтез). реакція взаємодії СО2 з водою за участю сонячного світла і хлорофілу. Одержання крохмалю шляхом Ф. III.21.3. розділення суміші рідин з близькими температурами кипіння на фракції, напр., Ф. нафти. Слід відмітити, що Ф. газів проводять після їх конденсації у рідину. елементи головної підгрупи VI групи ПС (0, 8, 8е, Те, Ро), властивості кисню і сірки див. II.14.1. природні сполуки, що містять сірку та метали, див. Мінерали і табл.10 (дод.). наука про речовини, їх будову, властивості та взаємні перетворення. II.7.2 містять функціональну групу СОСІ, яка одержується із карбоксильної групи СООН заміщенням гідроксильної групи на хлор, ПІ. 16.
211
1 Хлорвініл — І Хромо — | Хромофори — III.10.3, III.10.4. колір, забарвлення, див. напр., Хромофори, ненасичені функціональні групи —N=0, —ЬЮ2, =С=О, які зумовлюють забарвлен- ня хім. сполук. Напр., азогрупа —М=М— викликає характерне забарвлення орг. азобарвників (див. Азосполуки).
1 Целюлоза — І Цемент — III.21.3. матеріал, який застосовується у будів- ництві як в’яжучий матеріал. Одержання Ц. див. 11.17.
Цеоліти — наз. алюмосилікати, які мають склад МеО А12О3х8Ю2 і/Н2О, де Ме — лужний або лужноземельний метал. Викорис- товуються як адсорбенти.
кЦиклоалкани — III.8.
Цистеїн — III.21.2.
Цитрати — солі та ефіри лимонної кислоти (СН2СООН)2С(ОН)СООН.
Ціаногрупа — Шукор -виноградний — К - буряковий — Иастинки -речовини — - ядра атома (елементарні) — Иастка К - масова — І - мольна — III.2. див. Глюкоза див. Сахароза. 1.3 1.6.1. 1.1, 1.20.5 це відношення числа молів розчиненої речовини до загального числа молів розчину (речовини і розчинника).
Е - об’ємна — Ьислівники грецькі — Иисло -Авогардо — І - ефірне — 1.20.5. 1.6.1. 1.1(9), 1.2.2 маса КОН (мг), яка необхідна для омилення естерів, що містяться в 1 г органічної речовини
К - ізомерів — III.4
212
- октанове — характеризує якість бензину і дорівнює вмісту ізооктану (% об.) в еталонній суміші з гептаном
- масове — - Фарадея — Швидкість хім. р-цій — Шкала температури - абсолютна — 1.6.1 1.2.2. див. Кінетика хімічна. така шкала температур, в якій початком відліку є температура абсолютного нуля (273 К)
- за Цельсієм — стоградусна шкала, на якій точки замер- зання і кипіння води позначені 0 і 100 °С.
Шкала рН — Явища -фізичні — 1.19.8. це механічні, теплові, електромеханічні процеси, які не пов’язані з перетворенням одних речовин на інші
- хімічні — полягають у перетворенні одних речовин на інші без зміни складу ядер.
Ядро(а) атома — 1.6
- склад — 1.6.2.
Додатки
і
£ 223 241 278 367 461 331 239 287 303 267 283 811
’ьс 232 125 143,5 188 235 170 248 294 312 276 292 419
+ сч о о X 00 Сі 135 224 318 188 СО Сі 144 160 124 140 382
+ сч д N 1—1 00 Сі Сі 136 225 319 189 сі 145 161 125 141 385
+ сч й 3 і-Ч Сі 00 126 215 309 179 00 135 151 115 131 _ __ -І 355
Ге3+ і 1 160 107 162,5 296 437 242 208 352 400 292 340 151
+ сч Ф Еч о Сі 127 216 310 180 00 00 136 152 116 132 358
+ СО о 152 103 158,5 292 433 238 200 344 1 1 ( 392 284 332 147
+ СО г—4 102 00 133,5 267 408 213 150 294 342 234 282 122
+ сч ью я о 00 ю ю Сі 184 278 148 СО Н0 Ґ04 120 00 100 262
+ сч <Й О со ю 111 200 294 164 04 120 136 100 116 310
+ сч и 153 171 208 297 391 261 169 217 233 197 213 601
+ Сі СО ю 74,5 119 166 1 і 101 110 158 174 138 154 212
+<в 5 <М СО о 58,5 103 150 ю 00 00 126 142 106 122 164
ин: 4 ю 00 53,5 оо Сі 145 о 00 00 СО 116 132 СО Сі 112 149
& оо гН 36,5 г-І 00 128 00 СО м (М 00 00 Сі СО 00 оо Сі
і й і б 1 СО і і—< 1 СО § от сч СО 8 д, 8 д., 8 б д, £
214
Табл. 2.ВІДНОСНІ молекулярні маси
деяких органічних речовин
1 6 1 Й 1 т но- О К 1 НОх 0^ я* О 1 О о 1 я" ол об і щ 2; і
Насичені -Н 2 36,5 81 128 18 ЗО 46 60 74 17
-сня 16 50,5 95 142 32 44 60 74 88 31
-с2н5 ЗО 64,5 109 156 46 5В 74 88 102 45
-с3н7 44 78,5 123 170 60 72 88 102 116 59
-с4н9 58 92,5 137 184 74 86 102 116 130 73
-с5ни 72 106,5 151 198 88 100 116 130 144 87
-с6н13 86 120,5 165 212 102 114 130 144 158 101
-с7н15 100 134,5 179 226 116 128 144 158 172 115
-с8н17 114 148,5 193 240 130 142 158 172 186 129
-С9Н!9 128 162,5 207 254 144 156 172 186 200 143
-с10н2І 142 176,5 221 268 158 170 186 200 214 157
-с15наі 212 246,5 291 338 228 240 256 270 284 227
-Сі6Нзз 226 260,5 305 352 242 254 270 284 298 241
-с17н35 240 274,5 319 366 256 268 284 298 312 255
Ненасичені 28 62,5 107 154 56 72 86 100 43
-сан5 42 76,5 121 168 58 70 86 100 114 ’ 57
-с4н7 56 90,5 135 182 72 84 100 114 128 71
215
Продовження табл. 2
к 1 О 1 М 1 7 -ОН о к V । -С'° он о і о о / о 1 я’ о' о 6 \\ ' о 1 £ 1
Ненасичені то 104,5 149 196 86 98 114 128 142 85
-сл., 118,5 163 210 100 112 128 142 156 99
-С.Лзз 238 272,5 317 364 254 266 282 296 310 253
-с17н31 236 270,5 315 362 252 264 280 294 308 251
-с17н29 234 268,5 313 360 250 262 278 292 306 249
Ацетиленові -С,Н 26 60,5 105 152 54 70 84 98 41
-с:(н3 40 74,5 119 166 56 68 84 98 112 55
-СА 54 88,5 133 180 70 82 98 112 126 69
СН. О ї 6В 102,5 147 . 194 84 96 112 126 140 83
-с«н9 82 116,5 161 208 98 110 126 140 154 97
Арени -с(1на 78 112,5 157 204 94 106 122 136 150 93
-с7н7 92 126,5 171 218 108 120 136 150 164 107
Табл. ЗДвозначні десяткові логарифми
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 1 0 04 08 1 1 15 18 20 23 26 28 1
« 2 ЗО 32 34 36 38 40 42 43 45 4 6 2
3 48 19 51 52 53 54 56 57 58 59 3
4 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 4
5 70 71 72 72 73 74 75 76 76 77 5
6 78 79 79 80 81 81 82 83 83 84 6
’ 7 85 85 86 86 87 88 88 89 89 90 7
8 90 91 91 92 92 93 94 94 95 95 8
9 95 96 96 97 97 98 98 99 99 99 9
0 1 . 2 3 4 5 6 7 8 9
216
Табл. 4.Множники та їх найменування
для позначення кратних і часткових фізичних величин
Множник Найменування Позначення Множник Найменування Позначення
ю12 тера Т 10 12 піко п
109 гіга Г 109 нано н
10® мега М 106 мікро мк
103 кіло к 10 8 мілі м
102 гекто • г 10 2 санти с
10і дека да 10 1 деци д
10і 2 — більйон 109 — мільярд 106 — мільйон Ю3 — тисяча 102 — сто 10 — десять о о о о о о Ю « О «5 — 1 1 1 1 1 г більйонна мільярдна мільйонна тисячна сота десята
Табл. бЛайменування множників
для кількісних характеристик сполук
Найменування Значення Походження Найменування Значення Походження
гемі половина грец. гіпо менше грец.
сескві півтора лат. гіпер більше грец.
полі багато грец. ізо однако- вий грец.
мульті багато лат. суб під, нижче лат. і
дуплі двічі лат. супер над, вище лат.
триплі тричі грец.
Примітки: грец. — слово грецького походження;
лат. — слово латинського походження
217
Табл. беМасові частки та густини розчинів
кислот, основ та солей
со, % Густина розчину, г/см3 (г/мл)
МаОН КОН МНД неї МаСІ КС1
0 0,998 0,998 0,998 0,998 0,998 0,998
1 1,01 1,008 0,994 1,003 1,005 1,004
2 1,021 1,016 0,99 1,008 1,012 1,011
3 1,032 1,024 0,984 1,012 1,02 1,017
4 1,043 1,033 0,981 1,018 1,027 । 1,024
5 1,054 1,041 0,977 1,023 1,034 1,03
6 1,065 1,048 0,973 1,028 1,041 1,037
7 1,076 1,055 0,969 1,033 1,049 1,043
8 1,087 1,064 0,965 1,038 1,056 1,05
9 1,098 1,072 0,961 1,043 1,063 1,057
10 1,109 1,08 0,958 1,047 1,071 1,063
1 2 1,131 1,099 0,95 1,057 1,086 1,077
14 ’ 1,153 1,116 0,943 1,067 1,101 1,09
16 1,175 1,137 0,936 1,078 1,116 1,104
18 1,197 1,154 0,93 1,088 1,132 1,118
20 1,219 1,173 0,923 1,098 1,148 _ 1,133
22 1,241 1,193 0,916 1,108 1,164 1,147
24 1,263 1,217 0,91 1,119 1,18 1,162
26 1,285 1,238 0,904 1,129 1,197
2 8 1,306 1,267 0,898 1,139
ЗО 1,328 1,285 0,892 1,149
32 1,349 1,307 1,159
Р 34^ 1,37 1,331 1,169
‘ 36 1,39 1,355 1,179 -
1 38 1,41 1,382 1,189
1 40 1,43 1,408 1,198
[ со,% НО8(У 2 4 И№, сн3соон (0, % Н„8О. 2 4 И№я
1 1 1,002 1,004 1,003 52 1,415 1,322
1 2 1,01 1,01 1,001 54 1,436 1,334
1 4 1,024 1,021 1,004 56 1,456 1,346
6 1,037 1,032 1,007 58 1,478 1,356
і 8 1,052 1,043 1,011 60 1,501 1,367
1 10 1,066 1,054 1,013 62 1,52 1,377
і 1 2 1,08 1,067 1,015 64 1,543 1,387
І 1 4 1,094 1,078 1,018 66 1,559 1,397
1 1 6 1,109 1,091 1,021 68 1,588 1,406
і 18 1,125 1,104 1,024 70 1,611 1,414
1 2 0 1,14 1,116 1,026 72 1,634 1,422
2 2 1,156 1,129 1,029 74 1,653 1,43
24 1,17 1,142 1,031 7 6 1,681 1,438
26 1,186 1,154 1,034 78 1,705 1,445
28 1,202 1,167 1,036 80 1,728 1,453
1 ЗО 1,218 1,181 1,038 82 1,75 1,46
, 32 1,234 1,194 1,041 84 1,77 1,466
3 4 1,252 1,207 1,043 86 1,788 1,473
1 3 6 1,269 1,221 1,045 88 1,801 1,478
38 1,287 1,234 1,047 90 1,815 1,483
4 0 1,304 1,247 1,049 92 1,826 1,488
• 42 1,321 1,26 1,051 94 1,832 1,492
44 1,338 1,273 1,053 96 1,8356 1,496
: 46 1,357 1,286 1,054 98 1,83671 1,502
4 8 1,377 1,298 1,056 1 00 1,8341 1.514
60 1,396 1.31 1,058
218
Табл. 7. Константи дисоціації (іонізації)
слабких електролітів у водних розчинах
Константа дисоціації (К)— це фізична величина, яка виражається
відношенням добутку рівноважних концентрацій утворених іонів до
рівноважної концентрації недисоційованих молекул електроліту.
Наприклад, НАп Н+ + Ап*~
[Н+] [Ап-]
1 [НАп]
К не залежить від концентрації електроліту і є кількісною мірою сили
кислот і основ. Чим більшою є величина К, тим сильніше електроліт
дисоціює, тобто сильнішою є кислота або основа (див. 1.19.4).
Назва електроліту Молекулярна формула Константа дисоціації
1 2 3 4
1. Кислоти неорганічні
Азотиста
(нітритна) нмо2 4,0- 10-*
Алюмінієва (мета) (алюмінатна) наю2 4,0- 1013
Борна (орто) (боратна) Н3В°3 5,8- 10'° 1,8-10'іа
Бромнуватиста (гіпобромітна) НОВг 2,1 -КГ9
Вугільна (карбонатна) н2со3 4,45-10'7 4,5-10-"
Кремнієва (силікатна) Н28ІО3 2,2-10-'° 1,6-10'2
Миш’якова (арсенатна) Н3А8°4 5,6-10 а 1,7-10'7
Миш’яковиста (орто) (арсенітна) Н3А8°3 ^=2,9-10 5,7-10'"’ 3,0-10'*
Миш’яковиста (мета) НАйО2 5,8- 10'°
Перекис водню (пероксидна) н202 2,6 • 10'2
Селениста (селенітна) Н28е°з 3,5-10'3 5,0-10'8
Селеноводнева (селенідна) Н28є 1,7-10-* 1,0--10-г1
Сірчиста (сульфітна) н2зо3 1,6-Ю2 б,з-ю-«
219
Продовження табл. 7
Сірководнева (сульфідна) Н28 6,0- 10* 1,0- 10’4
Хлорнуватиста
(гіпохлоритна) Форсфорна (орто) НОСІ 5,0- 10*
(ортофосфатна) Н.РО о 4 7,5 • 10~3 6,3-10-* К.~ 1,3-10-’2
Фосфориста (орто)
(ортофосфітна) Фосфорнуватиста Н3РО3 1,0- 10~2 3,0- 10-7
(гіпофосфітна) Н3РО2 9,0-10~2
Фтороводнева
(фторидна) Ціанистоводнева нг 6,6- їв-4
(ціанідна) нсх 7,2- ІО"10
Ціанова (ціанатна) нсио 1,2 • 10'4
2. Кислоти органічні
Бензойна (бензоатна) |г Винна с н СООН о □ 6,3- 10'5
| (дігідроксибурштинова) Н2С4НА 1,0- 10-3 4,0- 10 3
. Мурашина
(метанова) ; Оцтова нсоон 1,8-10-4
(ацетатна, етанова) Хлороцтова (моно) сн3соон 1,75-10“®
(хлорацетатна) сн2сісоон 1,4- 10~3
Хлороцтова (ди)
(дихлорацетатна) снсі2соон 5,0- 10'2
Щавлева
(оксалатна) Н2С2О4 5,4- 10-2 5,4- 10 й
3. Основи неорганічні та амфоліти
'*• Гідроксид
амонію ищон -1 1,8- 10®
свинцю РЬ(ОН)2 9,6- 10'4 3,0- Ю 8
ї' берилію Ве(ОН)2 5,0- 10 11
; цинку 2п(0Н) 4- 10 5 1,5- 10-9
ЕВода н2о 1,8- 10-'6
Примітка: К}, Ко, К3 — константи дисоціації багатоосновних кислот
і багатокислотних основ, які дисоціюють ступінчасто; за І ступенем —
за II — К2, за III — К*.
Напр.: Н28 Н + Н8 (7^); Н8~ Ш + 82' (К2)
220
221
Табл. в.Схеми основних напівреакцій і величини
стандартних окисно-відновних потенціалів
Окислена форма п е Відновлена форма И 0
1 2 3 4
г> + 2? 2Г" 2,87
82О/- + 2? 280/' 2,01
Н2О2 + 2Н+ + 2<? 2И2О 1,77
РЬ4+ + 2 є" РЬ2+ 1,69
МпО/ + 8Н+ + 5е Мп2+ + 4Н2О 1,51
СЮ- + 2Н+ + 2? сі- + н2о 1,49
2С1О - + 12Н+ + О 10? С12 + 6Н2О 1,47
РЬО2 + 4НЧ 2? РЬ2+ + 2Н2О 1,46
С1О3- + 6Н+ + 6? сі- + ЗН2О 1,45
ВгО3' + 6Н+ + 6? Вг- + ЗН2О 1,44
С12 + 2е 2С1- 1,36
Сг2О/' + 14Н+ + 6? 2Сг3+ + 7Н2О 1,35
2ИО - + 12Н+ + 10? м2 + 6Н2О 1,24
О2 + 4Н+ + 4? 2Н2О 1,23
210,-+ 12Н*" + 10? І2 + 6Н2О 1,20
ІО/ + 6Н+ + 6? і- + зн2о 1,09
Вг2 + 2е 2Вг- 1,07
МО2- + 2Н+ + 1? N0 + Н2О 1,00
МО3- + 41+ + 3? N0 + 2Н2О 0,96
. сю- + н2о + 2? СІ- + 2ОН- 0,89
ЬЮ3-+ 10Н+ + 8? ЬШ/ + ЗН,О 0,87
ЬЮ3- + 2БГ + 1е мо2 + Н,0 0,78
Ге3+ + 1е Ее2^ 0,77
Продовження табл. 8
1 2 3 4
О2 + 2Н+ + 2е Н2О2 0,68
МпО/ + 2Н2О Зе МпО2^ + 4ОН- 0,57
МпО/ + 1е МпО/- 0,54
І2 + 2е 21" 0,54
о2 + 2Н+ + 4е 4ОН- 0,40
80/- + 8Н+ + 6? 8 + 4Н2О 0,36
8О/'+2Н+ + І 4 2е 8О/~ + Н2О 0,20
8ОЛ+8Ш + 8е 82‘ + 4Н2О 0,15
8п4+ + 2е 8п2* 0,15
Си2+ + 1е СіР 0,15
8+2Н*’ + 2е Н28 0,14
Г ко3- + н2о + 2е ИО2-+ 2ОН- 0,01
1 2Н+ + 2е н2 0,00
1 СгО/- + 4НЮ + г 4 2 3~е Сг(ОН)3 + 5ОН- -0,13
і Н2°2 + 2е 2ОН- -0,28
І Сг3+ + 1е Сг2+ -0,41
| 8 + 2е 82' -0,45
І 80/- + Н,О + 2е . 80/- + 2ОН- -0,93
І ЗпО/- + 2Н2О + 2е 2п+ 4ОН- -1,22
1 О2 + 2Н2О + 2е Н2О2 + 2ОН- -1,37
І Нг + 2е 2Н- -2,25
1 АЮ2- + 2Н2О + Зе А1+ 4ОН" -2,35
*п— число приєднаних електронів.
222
Табл.9.Назви хімічних елементів
Наведені символи і заряди ядер хімічних елементів та їхні
назви, запропоновані Національною Комісією України (НКУ) з
хімічної термінології і номенклатури згідно з правилами ШРАС.
У табл. 9 вміщено також назви хімічних елементів (первнів),
які використовувались в Україні в навчальній та науковій
літературі в довоєнний період, і в наш час відновлюються (див.
[2]). Вказуються елементи, назви яких відрізняються від загаль-
ноприйнятих у наш час (див. сучасну с]юрму періодичної системи
елементів Д.І.Менделєєва).
Хіміч- ний сим- вол Заряд ядра X Назва елемента
Рекомендована НКУ Рекомендована в словнику [2] Загальновжи- вана
1 2 3 4 5
А£ 47 Арґентум Срібло Срібло
Аз 33 Арсен Арсен Миш’як
Аи 79 Аурум Золото Золото
Ві 83 Вісмут Вісмут Вісмут
С 6 Карбон Вуглець Вуглець
СІ 17 Хлор Хльор Хлор
Си 29 Купрум Мідь Мідь
Г 9 Флюор Флюор Фтор
Ге 26 Ферум Залізо Залізо
Са 31 Ґалій Ґалій Галій
са 64 Ґадоліній Ґадоліній 1 Гадоліній
Се 32 Ґерманій Ґерманій Германій
Н 1 Гідроген Водень (гідроген) Водень
Не 80 Меркурій Ртуть (меркурій) Ртуть
223
Продовження табл. 9
1 2 3 4 5
Ьа 57 Лантан Лянтан Лантан
М£ 12 Маґній Маґній Магній
Мп 25 Манґан Манґан Марганець
N 7 Нітроген Азот (нітроґен) Азот
N1 28 Нікол Нікель Нікель
О 8 Оксиген Кисень (оксиґен) Кисень
РЬ 82 Плюмбум Плюмбій (оливо) Свинець
ра 46 Паладій Палядій Паладій
Ро 84 Полоній Польоній Полоній
! рг 59 Празеодим Празеодимій Празеодим
, РІ 78 Платина Плятина Платина
8 16 Сульфур Сірка Сірка
8Ь 51 Стибій Стибій Сурма
; 8і 74 Силіцій Силіцій Кремній
8п і І 50 Станум Станій (цина) Олово
| Та 73 Тантал Танталь Тантал
| Те 52 Телур Телюр Телур
1 ТІ 22 Титан Титан (ій) Титан
> II 92 Уран Уран (ій) Уран
XV 74 Вольфрам Вольфрам(ій) Вольфрам
Примітка. У круглих дужках зазначено синоніми елементів, які
» рекомендуються авторами праці [2]; И — порядко-
вий номер елемента (заряд ядра).
224
Табл. ІО.Склад і назви природних сполук і деяких мінералів
Наведено назви та формули найважливіших мінералів і при-
родних сполук. Вони мають промислове значення для виробниц-
тва неорганічних речовин та матеріалів і тому наводяться в
підручниках та посібниках з хімії для вузів.
Назва Формула
1 2
Агат Азбест Алмаз Апатит фторапатит хлорапатит Барит Біла глина Бішофіт Боксит Вапняк (крейда) Галеніт (свинцевий блиск) Галіт Гіпс Доломіт Залізняк бурий магнітний (магнетит) червоний (гематит) Каїніт Каломель Кальцит (шпат ісландський) Каолін Карналіт Кварц Кіновар Корунд Кріоліт Куприт Лимоніт Магнезит 8іО2 (аморф.) ЗМ^О • 28іО2 • 2Н2О С(куб. гратка) ЗСа (РО ) • СаГ або СаДРОД, ї СаДРО ) СІ Ва8О див. Каолін М£С12 • 6Н2О аі2о3 • н2о В основи, кальцит СаСО3 РЬ8 МаСІ Са8О, • 2Н2О СаСО.( • М£СО.( 2Ге2О3 • ЗН2О Ге.,О (ЕеО • Ге2О3) БЧ°3 КС1 • М§80 Са%032 А1„О • 28Ю2 • 2Н2О КС1 • М&С1, 8іО аі2о3 ЗМаГ • А1Г3 Си2О Ге9О3 • Н2О м§со3
225
Продовження табл. 10
1 2
Малахіт Мармур Нефелін Опал Ортоклаз Пірит (залізний колчедан) Піролюзит Рубін Сидерит Сильвініт Сфалерит (цинкова обманка) Тальк Флюорит (плавиковий шпат) Фосфорит Халькопірит СиСО3 • Си(ОН)2 В основи, кальцит СаСО3 Иа2О • А12О3 • 28іО2 8іО • пНО К2О • А1Д • 68іО2 Гє82 МпО А12О3 ГеСО, КС1 •' МаСІ 2п8 ЗМ&О • 48іО2 • Н2О СаГ СаДОД СиГе82 (Си'ГеІП82)
Табл. 11«Ряд стандартних електродних потенціалів
Електрод е°, В Електрод е°, В
{Окислена й форма Відновлена форма Окислена форма Відновлена форма
і Ьі+ Ьі -3,05 са2* са -0,40
1 к+ К -2,93 Со2* Со -0,28
| Ва2+ Ва -2,91 №2+ N1 -0,25
I Са2* Са -2,87 8п2* 8п -0,14
І Ма* Ма -2,71 РЬ2* РЬ -0,13
1 М£2+ М£ -2,36 2Н* н2 0
І А13+ А1 -1,66 Си2* Си 0,34
1 Мп2+ Мп -1,18 Н£22+ 2Н§ 0,79
І 2п2*’ Хп -0,76 А§+ 0,80
1 СГ1* Сг -0,74 Рі2+ Рі 1,20
1 Ге2* Ге -0,44 Аи;,+ Аи 1,50
226
Табл. 12 «Тривіальні назви деяких речовин та сумішей
Тривіальні назви — це назви речовин та сумішей, що склались
історично, а також назви, які використовуються в побуті та
техніці і в даний час.
Назва Склад і формула
1 2
Азофоска Алебастр (палений гіпс) Аміачна вода (нашатирний спирт) Амофос Баритова вода Берлінська блакить Бертолетова сіль Біла маґнезія Біла сажа Білий миш’як Білильне(хлорне) вапно Бордоська суміш Бура Вапно гашене натронне негашене Вапняна вода Веселильний газ Винний спирт Водяний газ Вуглекислий газ Галун алюмоамонійний алюмокалієвий Суміш МН,Н2РОр (N11,)., НРО4 і КЖ\ Са8О, • 0,5Н2О Водний розчин аміаку N11,011 Суміш N4 ,Н2РО, і (МН ,)2НРО, Водний розчин Ва(ОН)2 КГе[Ге(СМ)6] або Ре,[Ге(СМ)в];) КСЮ.{ хМ§СО;! • уМ§(ОН)2 • гН2О Аморфний 8іО2 Аз2°з СаСІ(ОСІ) або СаОС12 Суміш Си8О, • 5Н2О + Са(ОН)2 Ма2В,О. • ЮН2О Са(ОН)2 Суміш СаО + МаОН (2:1) СаО Водний розчин Са(ОН)2 М20 Етиловий спирт (етанол) С.Д.ОН Суміш СО і Н., со2 А1(МН,)(8О,)2 • 12Н2О К А1(8О,)2 • 12Н2О
227
Продовження табл. 12
1 2
залізоамонійний Генераторний газ Гіпосульфіт Гірка сіль Глауберова сіль Глинозем Гримуча ртуть Гримучий газ Деревний спирт Есенція оцтова Жавелева вода Жовта кров’яна, сіль їдке калі їдкий натр Йодний настій Каломель Кам’яна (кухонна) сіль Карборунд Каустик Купорос залізний мідний цинковий Купоросна олія Ляпіс Льодяна оцтова кислота Маґнезіальний цемент Маґнезія палена Натр Нашатир Нашатирний спирт Нітрувальна (нітрівна) суміш Олеум Оцет Пергідроль Плавикова кислота Ге(МН4)(8О4)2 • 12Н2О Суміш СО, СО2 і ЬГ2 Ма282О3 • 5Н2О М§804 '• 7Н2О Ма28О4 • ЮН2О А12°3 Н£(СМО)2 Суміш Н2 і О2 (2:1) Метиловий спирт (метанол) сн3он СН3СООН, конц.р-н (до 80%) Розчин хлору в розчині КОН. К4[Ге(СМ)6] . зн2о кон МаОН Розчин йоду у етиловому спирті (5 %) Н£2С12 ИаСІ 8іС МаОН Ге8О4 • 7Н2О Си8О4 • 5Н2О 2п8О4 • 7Н2О Н28О4(конц.) А£ЇЮ3 СН3СООН (100%) Суміш М§О і М§С12 (2:1) М§О Ма2О, оксид натрію МН4С1 див. Аміачна вода Суміш конц. НЬЮ3 і Н28О4 Розчин 8О3 в Н28О4 Водний розчин СН3СООН (5%) Розчин Н2О2 у воді (30%) Водний розчин НГ
228
Продовження табл. 12
1 2
Поташ Преципітат Свинцевий оцет сурик Цукор Селітра аміачна вапнякова (норвезька) калієва (індійська) натрієва (чилійська) Силікагель Синильна кислота Сіль Мора Сірководнева вода Скло розчинне Сода кальцинована каустична кристалічна питна Сулема Суперфосфати Сусальне золото Сухий лід Турнбулева синь Фосген Фосфоритне борошно Хлорна вода Хлорне вапно Хромова суміш Царська вода Чадний газ Червона кров’яна сіль Чернина платинова К2СО3 СаНРО4 • 2Н2О РЬ(ОН)СН.,СОО РЬ3О4 (2РЬО • РЬО2) РЬ(СН3СОО)2 • ЗН2О ин4ко3 Са(МО3)2 кмо3 МаМО., Порошок 8іО2 Водний розчин НСМ Ре(МН4)2(8О4)2 • 6Н2О Водний розчин Н28 Ма28іО;! Ма2СО3 МаОН Ма2СО3 • ЮН2О МаНСО3 н§сі2 ' див. табл. П. 17 8п82 Твердий СО2 КРе[Ре(СМ)6] або Ге3[Ре(СМ)6]2 СОС12 Са3(РО4)2 Розчин С12 у воді див. Білильне вапно Суміш Н28О4 і К2Сг2О7 Суміш конц. НС1 і НМО3 (3:1) СО, оксид вуглецю (II) К3[Ге(СЬТ)б] Високодисперсний метал (платина)
229
г О! д Рн Рн 2 д 1 д 1 Рн д д 1 д 1 Д Ряд електрохімічних потенціалів металів Аи
та солей у воді и Д 1 1 1 д Рн д д Рн д 1 д Рн 1 Д 4-і Д
+ 04 Рн Д 2 2 д д Рн д д д д д д Рн Рн Д В
б д д Рн Рн д Рн д д Д д д 1 Рн Д д зд
’ьл м 2 Рн Рн д 1 Рн д д Рн д 1 1 Рн Рн д 3 о
+ьо Я д д д д 1 Рн ' д д 2 д 1 д 2 2 д в
в
9 Рн д д д 1 Рн д д 2 д д д Рн Рн д
£
еи й N 2 Рн Д Рн д Рн д д Рн д д д Рн Рн д
з сл
+ 2 Рн Рн Рн д Рн д д Рн д д д Рн Рн д
£
В в 1 О + сч 0) Рн 2 Д Рн Рн д Рн д д Рн д д д Рн Рн д
1 я І 1 ® о и
Ф № Д Д Рн Рн д Рн 1 1 Рн д д 1 Рн 1 д
їсть кислот, ф д
+ х- б Д Рн Рн Рн д Рн 1 1 Рн д д 1 Рн 1 д
о
Рн Рн Рн Рн д Рн 1 1 Рн X д 1 Рн Рн д
з N
І ад § д Рн Рн Рн 2 Рн Рн д Рн д д д Рн Рн д
Табл. їЗ.Розчинн 3 §
+ см Й О я Рн Рн Рн 2 Рн Рн д 2 д д д Рн Рн д
ф в
см сЗ 2 Рн Рн Рн Рн Рн Рн д д д 'Д д Рн Рн д
а Д Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн
4. <3 Д Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн Рн
2
Е к’ 2 Рн Рн Рн Рн Рн Рн Д 1 Рн Рн 1 Рн Рн Рн Рн
> Л у
Д Рн Рн Рн Рн 1 Рн Рн 1 Рн Рн д 1 Рн Рн д
«і В
її І' І Рн 1 б 1 б 1 н-м 1 § X 1 сч сд см со 8 1 см т 8 1 Л * 2 1 о" б 1 с 8 нсоо- і 8 О Д о С1;Н35СОО- І
X
СЛ О
В
230
Табл.14.Відносні електронегативності елементів
№ періоду № групи
І II III IV V VI VII VIII
1 Н 2,10 Не
2 Ьі 0,97 Ве 1,47 в 2,01 С 2,50 N 3,07 . 0 3,50 Г 4,10 Ме
3 Ма 1,01 Ме 1,23 А1 1,47 8І 1,74 Р 2,10 8 2,60 СІ 2,83 Аг
4 к 0,91 Са 1,04 8с 1,20 Ті 1,32 1 V 1,45 Сг 1,56 Мп 1,60 Ге 1,64 Со 1,70 Мі 1,75
Си 1,75 2п 1,66 Са 1,82 Се 2,02 Аз 2,20 8е 2,48 Вг 2,74 Кг
5 ВЬ 0,89 8г 0,99 ¥ 1,11 2г 1,22 N5 1,23 Мо 1,30 Тс 1,36 Ви 1,42 ' ВЬ 1,45 ра 1,35
1,42 са 1,46 Іп 1,49 8п 1,72 8Ь 1,82 Те 2,01 І 2,21 Хе
6 Сз 0,86 Ва 0,97 Ьа* 1,08 Ш 1,23 Та 1,33 1,40 Ве 1,46 Оз 1,52 Іг 1,55 Рі 1,44
Аи 1,42 Не 1,44 Ті 1,44 РЬ 1,55 Ві 1,67 Ро 1,76 Аі 1,90 Вп
Табл. 15Довжина зв'язку
Зв'язок /• 1010, м Зв'язок /• 1010, м
н-н 0,74 Г-Г 1,42
с-с 1,54 Вг-Вг 2,28
с=с 1,33 С-С1 1,77
ос 1,20 С-Вг 1,91
с=о 1,21 Н-Р 0,92
с-н 1,09 Н-С1 1,27
231
Табл. 16.Добуток розчинності
деяких малорозчинних речовин
Речовина ДР Речовина ДР
А&Вг А§С1 А£і А§28 ВаСО3 Ва8О4 СаСО.. СаГ2 Са8О. Си8 6-Ю 13 1,8-10 10 1,1 • 10 16 6-10 60 5-10 9 1,1 • 10 10 5-Ю9 4-Ю” 6,3-105 6-10 36 Си(ОН)2 РеРО, Ге8 М£(ОН)2 м§со3 РЬСО ' РЬ8 РЬ8О4 2пСО3 2п(ОН)2 2,2-10 20 1,3-10 22 5-Ю 18 1,3-10” 2,1 • 105 7,5-10” 2,5-10 27 1,6-10 8 1,4-10 ” 1,6-1024
Табл.17.Енергія зв’язку
Зв'язок Е, кДж/моль Зв’язок Е, кДж/моль
Н-Н 435,0 г-г 159,0
С-С 376,1 Вг-Вг 192,0
с=с 587,8 С-С1 345,2
с=с 823,1 N н 385,0
с=о 705,8 Н-Р 560,0
с-н 411,3 Н-С1 426,0
Табл.18еСтандартні ентальпії згоряння
і Речовина кДж/моль Речовина д^8, кДж/моль
МН,,(г.)(до ЬТ2) -382,6 СН4(г.) -890,3
Н,8 (г.)(до8О2) -562,6 С2Нб(г.) -1560,2
8О2 (г.) -98,3 С2Н2 (г.) -1370,1
С82 (г.) -1102,6 С6Нб (р.) -3267,6
СО (г.) -282,8 СН3ОН (р.) -726,6
' N0 (г.) -56,5 С2Н.ОН (р.) -1366,9
РН3 (г.) і- -1200 С6Н5СН3(р.) -3947,6
04 (К| ач - З % - С 5 Д і О н н <_✓ н <.✓ Сполука
Д Ф О И А .'. м. ,'п '. ГО Ю О1 м а>^о?о«“с;^“Г<зі2оом^ ►- Ґ4 5” • V • ® *• ґ ® ся о н н СО к> © ° М М '^ СО О О ці Ф кДж/моль
нч *"ІТ 142 142 1x2 нн © <Р .Я “ с. о О О О О м° О О с® /—«ч № СЛ сс Сполука
Й2с°ЙК“^,!иР0ьо(ксооооо>к о о - СЛ 00 Сі 40 2Т о - . > - - >” а ю, "^ ю © Ь » ’о о 1-1 01 со ° 1x2 ДДг°98’ кДж/моль
00
II III IV V VI VII VIII ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ЕЛЕМЕНТІВ Д. 1. МЕНДЕЛЄЄВА
1 Н 1 1 ГІДРОГЕН (Н) 2 Не 4 ГЕЛІЙ
2 и з 6,9 ЛІТІЙ Ве 4 9 БЕРИЛІЙ 5 В 10,8 БОР 6 С 12 КАРБОН 7 N 14 НІТРОГЕН 8 О 16 ОКСИГЕН 9 Р 19 ФЛУОР 10 Не 20,2 НЕОН
3 N0 11 23 НАТРІЙ Мд 12 24,3 МАГНІЙ 13 АІ 27 АЛЮМІНІЙ 14 5і 28,1 СИЛІЦІЙ 15 Р 31 ФОСФОР 16 5 32,1 СУЛЬФУР 17 СІ 35,5 ХЛОР 18 Аг 40 АРГОН
4 К 19 39,1 КАЛІЙ Са 20 40,1 КАЛЬЦІЙ $с 21 45 СКАНДІЙ Ті 22 47,9 ТИТАН V 23 50,9 ВАНАДІЙ Сг 24 52 ХРОМ Мп 25 54,9 МАНГАН Ге 26 55,8 ФЕРУМ Со 27 58,9 КОБАЛЬТ N1 28 58,7 НІКОЛ
29 Си 63,5 КУПРУМ ЗО 2п 65,4 ЦИНК 31 Оа 69,7 ГАЛІЙ 32 Ое 72,6 ГЕРМАНІЙ 33 Аі 74,9 АРСЕН 34 $е 79 СЕЛЕН 35 Вг 79,9 БРОМ 36 Кг 83,8 КРИПТОН
5 ЯЬ 37 85,5 РУБІДІЙ 5г 38 87,6 СТРОНЦІЙ ¥ 39 88,9 ІТРІЙ 2г 40 91,2 ЦИРКОНІЙ № 41 92,9 НІОБІЙ Мо 42 95,9 МОЛІБДЕН Тс 43 97,9 ТЕХНЕЦІЙ Ви 44 101,1 РУТЕНІЙ ЯК 45 102,9 РОДІЙ ра 46 106,4 ПАЛАДІЙ
47 Ад 107,9 АРҐЕНТУМ 48 са 112,4 КАДМІЙ 49 Іп 114,8 ІНДІЙ 50 $п 118,7 СТАНУМ 51 $Ь 121,75 СТИБІЙ 52 Та 127,6 ТЕЛУР 53 1 126,9 йод 54 Хе 131,3 КСЕНОН
6- Се 55 132,9 ЦЕЗІЙ Во 56 137,3 БАРІЙ Іа* 57 138,9 ЛАНТАН Ж 72 178,5 ГАФНІЙ Та 73 180,95 ТАНТАЛ Ш 74 183,85 ВОЛЬФРАМ Па 75 186,2 РЕНІЙ Ое 76 190,2 ОСМІЙ Іг 77 192,2 ІРИДІЙ Рі 78 195,1 ПЛАТИНА
79 Ам 197 АУРУМ 80 Нд 200,6 МЕРКУРІЙ 81 ТІ 204,4 ТАЛІЙ 82 РЬ 207,2 ПЛЮМБУМ 83 ВІ 209 БІСМУТ 84 Ро [209] ПОЛОНІЙ 85 АГ [210] АСТАТ 86 Ял [222] РАДОН РГ 78“ 195 ПЛАТИНА Атомний номер Відносна ч атомна маса (округлено)
7 Рг 87 [223] ФРАНЦІЙ Па 88 226 РАДІЙ Ас** 89 [227] АКТИНІЙ Цпд 104 [261] УНІЛКВАДІЙ ІІпр 105 [261] УНІЛПЕНТІЙ ІІпЬ 106 УНІЛГЕКСІЙ Цпі 107 УНІЛСЕПТІЙ Символ ' Назва* '
★ ЛАНТАНОЇДИ *Назви елементів, запропоновані НКУ з хімічної термінології
Се 58 140 Рг 59 141 на бо 144 Рш 61 145 5т 62 150 Ем 63 152 ва 64 157 ТЬ 65 159 Оу 66 162,5 Но 67 165 Ег 68 167 Тт 69 169 ¥Ь 70 173 и 7і 175
ЦЕРІЙ ПРАЗЕОДИМ НЕОДИМ ПРОМЕТІЙ САМАРІЙ ЄВРОПІЙ ГАДОЛІНІЙ ТЕРБІЙ ДИСПРОЗІЙ ГОЛЬМІЙ ЕРБІЙ ТУЛІЙ ІТЕРБІЙ ЛЮТЕЦІЙ
*★ АКТИНОЇДИ
Пі 90 232 ТОРІЙ Ре 91 231 ПРОТАКТИНІЙ ц 92 238 УРАН Нр 93 237 НЕПТУНІЙ Рм 94 244 ПЛУТОНІЙ Ат 95 243 АМЕРИЦІЙ Ст 96 247 КЮРІЙ Вк 97 247 БЕРКЛІЙ СГ 98 [249], КАЛІФОРНІЙ Е« 99 1252] ейнштейній Рт 100 [2573 ФЕРМІЙ ма іоі 258 МЕНДЕЛЕВІЙ Но 102 [259] НОБЕЛІЙ Іг 103 [260] ЛОУРЕНСІЙ
234
ПРОГРАМА З ХІМІЇ
1. Предмет і задачі хімії. Місце хімії серед природничих наук. Явища
фізичні та хімічні. Екологічні проблеми хімії. Роль хімії в охороні
навколишнього середовища.
2. Атомно-молекулярне вчення. Молекули. Атоми. Сталість складу
речовин. Відносна атомна та відносна молекулярна маса. Закон збереження
маси, його значення в хімії. Кількість речовини. Моль. Молярна маса.
Закон Авогадро та молярний об’єм газу. Об’ємні відношення газів у
реакціях.
3. Хімічний елемент, прості і складні речовини. Хімічні сполуки та
механічні суміші. Знаки хімічних елементів та хімічні формули. Валентність.
Розрахунок масової частки хімічного елемента в речовині за формулою.
Встановлення хімічної формули речовини за її складом. Хімічні рівняння.
Розрахунки за хімічними рівняннями.
4. Склад атомних ядер (протони і нейтрони). Ізотопи. Будова електронних
оболонок атомів хімічних елементів малих періодів. Особливості будови
атомів елементів великйх періодів (на прикладі IV періоду).
5. Відкриття Д.І.Менделєєвим періодичного закону та створення
періодичної системи елементів. Сучасне формулювання періодичного
закону. Великі та малі періоди, групи та підгрупи. Залежність властивостей
елементів від положення в періодичній системі. Періодичність зміни
властивостей простих речовин та сполук елементів. Значення періодичного
закону.
6. Електронегативність хімічних елементів і хімічний зв’язок.
Ковалентний зв’язок (полярний і неполярний). Енергія зв’язку. Донорно-
акцептовий механізм утворення ковалентного зв’язку. Іонний зв’язок,
його відмінність від ковалентного. Ступінь окиснення. Водневий зв’язок.
7. Класифікація хімічних реакцій. Реакції сполучення, розкладу,
заміщення, обміну. Необоротні і оборотні хімічні реакції. Теплові ефекти
хімічних реакцій, термохімічні рівняння. Окисно-відновні реакції. Процеси
окиснення та відновлення.
8. Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості від природи
реагуючих речовин, концентрації, поверхні дотику, температури. Каталіз
і каталізатори. Хімічна рівновага. Поняття про константу рівноваги.
Умови зміщення хімічної рівноваги. Принцип Ле Шательє.
9. Розчини. Розчинність речовин. Залежність розчинності речовин від
їх природи, температури і тиску. Теплові ефекти при розчиненні. Способи
кількісного вираження складу розчинів: масова частка і концентрація
розчиненої речовини, молярна концентрація. Густина розчинів.
10. Електролітична дисоціація. Ступінь дисоціації. Сильні та слабкі
електроліти, іонні рівняння реакцій. Властивості основ, кислот та солей
у світлі теорії електролітичної дисоціації.
11. Оксиди києлотні, основні та амфотерні. Способи добування та
властивості оксидів.
12. Основи, їх склад і назви. Гідроксигрупа. Нерозчинні основи і луги,
їх хімічні властивості. Амфотерні гідроксиди.
13. Кислоти, їх склад і назви. Загальні властивості кислот та способи
добування. Реакція нейтралізації.
14. Солі, їх склад та назва. Хімічні властивості солей. Поняття пр<
кислі солі та комплексні сполуки. Поняття про гідроліз солей. Генетичний
зв’язок між оксидами, основами, кислотами та солями.
235
15. Водень, положення в періодичній системі, хімічні властивості:
взаємодія з неметалами, оксидами металів, органічними речовинами.
Добування водню в лабораторії. Застосування як екологічно чистого
палива і сировини для хімічної промисловості.
16. Кисень, його фізичні та хімічні властивості. Роль кисню у природі
та застосування в техніці.
17. Вода. Будова молекули. Фізичні та хімічні властивості.
Кристалогідрати. Охорона водоймищ від забруднення. Очищення води.
Проблеми розроблення і створення безвідходних технологій.
18. Хлор, реакції з неорганічними та органічними речовинами.
Хлороводень, його добування. Соляна (хлороводнева) кислота, її солі.
19. Загальна характеристика елементів головної підгрупи VI групи
періодичної системи. Сірка, її фізичні та хімічні властивості. Оксиди сірки
(IV), сірки (VI), їх добування, хімічні властивості. Сірчана кислота, її
властивості. Хімічні реакції, які лежать в основі виробництва сірчаної
кислоти контактним способом, та закономірності їх перебігу. Окисні
властивості концентрованої сірчаної кислоти.
20. Азот, його фізичні та хімічні властивості. Аміак, його промисловий
синтез, фізичні та хімічні властивості. Солі амонію. Оксиди азоту (II) і
азоту (IV) у виробництві азотної кислоти. Хімічні особливості азотної
кислоти. Нітрати. Азотні добрива.
21. Загальна характеристика елементів головної підгрупи V групи
періодичної системи. Фосфор, його алотропні форми, хімічні та фізичні
властивості. Оксид фосфору (V), ортофосфорна кислота та її солі. Фосфорні
добрива.
22. Вуглець, його алотропні форми. Хімічні властивості вуглецю.
Оксиди вуглецю (II) і (IV), їх хімічні властивості. Вугільна кислота та її
солі. Перетворення карбонатів у природі.
23. Загальна характеристика елементів головної підгрупи IV групи
періодичної системи. Кремній, його хімічні властивості. Оксид кремнію
(IV), кремнієва кислота та її солі. Будівельні матеріали: скло, цемент,
бетон.
24. Метали, їх положення в періодичній системі, особливості будови
^атомів. Металічний зв’язок. Електрохімічний ряд напруг металів. Характерні
іфізичні і хімічні властивості металів. Поняття про корозію та засоби
іборотьби з нею.
25. Лужні метали, їх характеристика за положенням у періодичній
^системі та будовц атомів. Сполуки натрію і калію в природі. Калійні
^добрива. Гідроксиди натрію та калію, їх хімічні властивості, добування.
( 26. Кальцій, його сполуки в природі. Оксид та гідроксид кальцію, їх
їхімічні властивості, добування і застосування. Якісні реакції на іони
кальцію і барію.
27. Алюміній, характеристика елемента та його сполук за положенням
у періодичній системі. Амфотерність оксиду та гідроксиду алюмінію.
Сполуки алюмінію в природі, його роль у техніці.
28. Залізо, його оксиди і гідроксиди, залежність їх властивостей від
ступеня окиснення заліза. Хімічні реакції на яких базується виробництво
чавуну і сталі. Роль заліза та його сплавів у техніці.
. 29. Метали в сучасній техніці. Основні способи промислового добування
металів: відновлення вугіллям, оксидом вуглецю (II), воднем, алюмотермія,
електрохімічні способи вилучення металів з їх сполук.
ЗО. Теорія хімічної будови органічних сполук О.М.Бутлерова. Залежність
236
властивостей органічних речовин від хімічної будови. Ізомерія. Електронна
природа хімічних зв’язків у молекулах органічних сполук. Способи
розриву зв’язків, поняття про вільні радикали.
31. Гомологічний ряд насичених вуглеводнів (алканів), їх електронна
і просторова будова (зр3-гібридизація). Номенклатура алканів, їх фізичні
та хімічні властивості. Метан. Насичені вуглеводні в природі, застосування
в техніці.
32. Етиленові вуглеводні (алкени), їх електронна будова,зр2-гібридизація,
5- і 7і-зв’язки. Ізомерія. Номенклатура і хімічні властивості етиленових
вуглеводнів, правило Марковникова. Етилен, добування і застосування у
промисловості.
33. Загальні поняття хімії високомолекулярних сполук: мономер,
полімер, елементарний ланцюг, ступінь полімеризації. Поліетилен.
Природний каучук, його будова і властивості. Синтетичний каучук.
34. Ацетилен, особливості його будови (зр-гібридизація, потрійний
зв’язок). Добування ацетилену карбідним способом та із метану, .хімічні
властивості, застосування. Гомологічний ряд і номенклатура ацетиленових
вуглеводнів.
35. Бензол, його електронна будова, хімічні властивості, промислове
добування. Поняття про взаємний вплив атомів на прикладі толуолу.
36. Природні джерела вуглеводнів: нафта, природний і попутний
нафтові гази. Вугілля. Перегонка нафти. Крекінг нафтових продуктів.
37. Спирти, їх будова, номенклатура. Водневий зв’язок і його вплив на
фізичні властивості спиртів. Хімічні властивості насичених одноатомних
спиртів. Промисловий синтез і застосування метанолу, етанолу. Поняття
про багатоатомні спирти, особливості гліцерину.
38. Фенол, його будова, взаємний вплив атомів у молекулі. Хімічні
властивості фенолу в порівнянні з властивостями спиртів та бензолу.
Застосуваня фенолу.
39. Альдегіди, їх електронна будова. Хімічні властивості. Добування
і застосування мурашиного і оцтового альдегідів. Реакції поліконденсації.
Номенклатура альдегідів.
40. Карбонові кислоти: електронна будова карбоксильної групи,
гомологічний ряд, фізичні та хімічні властивості. Головні представники
одноосновних карбонових кислот: оцтова, стеаринова, пальмітинова,
олеїнова та їх солі. Мило.
41. Складні ефіри, їх будова, добування за реакцією етерифікації,
хімічні властивості. Жири як представники складних ефірів, їх роль у
природі, хімічна переробка.
42. Глюкоза, її будова, хімічні властивості, роль у природі. Сахароза,
її гідроліз.
43. Крохмаль, целюлоза, їх будова, хімічні властивості, роль у природі
та технічне застосування. Фотосинтез. Поняття про штучні волокна.
44. Аміни як органічні основи, їх реакція з водою та кислотами. Анілін,
його добування і застосування.
45. Амінокислоти, їх будова, хімічні особливості. Синтетичне волокно,
капрон. Альфа-амінокислоти як структурні одиниці білків. Пептидний
зв’язок. Будова та біологічна роль білків.
46. Загальні відомості про гетероциклічні сполуки. Гетероцикли як
складова частина біологічно-активних речовин, барвників, лаків. Піридин
і пірол — представники азотовмісних гетероциклів.
ЗМІСТ
Передмова.................................................................... З
Скорочення та умовні позначення, прийняті в посібнику........................ 4
І Загальна хімія
1.1 Основні поняття і фізико-хімічні величини.................................6
1.2 Взаємозв'язок фізичних величин...........................................16
1.2.1 Одиниці СІ............................................................ 17
1.2.2 Значення деяких фізичних констант..................................... 17
1.2.3 Співвідношення між деякими позасистемними одиницями .................. 17
І.З Основні поняття атомно-молекулярного вчення............................. 18
1.4 Основні закони хімії.................................................... 20
1.5 Найважливіші рівняння....................................................24
1.6 Будова атома.............................................................28
1.6.1 Характеристика складових частин атома..................................28
1.6.2 Склад ядер деяких елементів........................................... 28
1.6.3 Будова електронних оболонок атомів.................................... 29
1.6.4 Правила складання електронних формул.................................. 29
1.6.5 Послідовність заповнення електронами енергетичних рівнів і підрівнів... ЗО
1.6.6 Електронні конфігурації атомів деяких елементів в основному (незбудженому)
стані...................................................................... ЗО
1.6.7 Електронно-графічні формули........................................... ЗО
1.7 Ядерні реакції.......................................................... 32
1.7.1 Види ядерних реакцій...................................................32
1.7.2 Правило зміщення Фаянса —Содді........................................ 32
1.7.3. Приклади ядерних реакцій............................................. 32
1.7.4 Види радіоактивного розпаду ...........................................33
1.8 Періодична система елементів Д. І. Менделєєва........................... 34
1.8.1 Структура періодичної системи..........................................34
1.8.2 Залежність властивостей елементів від положення в ПС.................. 35
1.8.3 Опис властивостей елементів за положенням їх у ПС ... 35
1.8.4 Періодичність зміни властивостей елементів головних підгруп ПС-........36
1.8.5 Основні типи гібридизації АО...........................................36
1.9 Хімічний зв'язок (ХЗ)................................................... 37
1.9.1 Види зв'язків......................................................... 37
1.9.2 Основні характеристики ковалентного зв'язку........................... 37
1.9.3 Вид зв'язку і просторова будова деяких молекул.........................38
1.9.4 Типи кристалічних граток.............................................. 38
1.9.5 Електронегативності (ЕН) деяких елементів............................. 39
1.9.6 Зв'язок ЕН з типом хімічного зв'язку і властивостями речовин..........39
1.10 Види хімічних формул....................................................40
1.11 Види хімічних рівнянь...................................................41
•*1.12 Систематика хімічних реакцій .........................................42
1.13 Порядок підбирання коефіцієнтів у схемах реакцій обміну за участю
238
239
складних речовин (а) та іонів (б) ...................................... 44
1.14 Правила складання хімічних формул..’.....................................45
1.15 Окисно-відновні реакції (ОВР) ...........................................46
1.15.1 Основні положення .................................................... 46
1.15.2 Найважливіші окисники і відновники.................................... 46
1.15.3 Класифікація ОВР ..................................................... 47
1.15.4 Вплив рН середовища на перебіг ОВР.....................................47
1.15.5 Ряди с.о. сполук хлору та азоту........................................47
1.15.6 Методи підбирання коефіцієнтів в ОВР...................................48
1.16 Електроліз розчинів електролітів.........................................50
1.17 Кінетика (швидкість) хімічних реакцій....................................52
1.17.1 Складання рівнянь швидкості реакцій....................................52
1.17.2 Залежність швидкості реакції від різних чинників.......................52
1.17.3 Хімічна рівновага......................................................53
1.17.4 Вплив різних чинників на хімічну рівновагу.............................53
1.18 Термохімія...............................................................54
1.18.1 Стандартні ентальпії утворення деяких речовин..........................54
1.18.2 Складання термохімічних рівнянь........................................54
1.19 Електролітична дисоціація................................................55
1.19.1 Електролітична дисоціація неорганічних речовин.........................55
1.19.2 Умови перебігу іонних реакцій до кінця (правило Бертолле)..............55
1.19.3 Характеристика кислотності середовища і кислотно-основні індикатори....56
1.19.4 Сила кислот і основ....................................................56
1.19.5 Характеристика деяких кислотно-основних індикаторів....................56
1.19.6 Ступінь дисоціації кислот і основ в 0,1 н. водних розчинах.............57
1.19.7 Розрахунок рН сильних і слабких електролітів...........................58
1.19.8 Шкала рН...............................................................58
1.19.9 Основні властивості десяткових логарифмів..............................59
1.20 Розчини .................................................................60
1.20.1 Типи розчинів..........................................................60
1.20.2 Характеристика розчинів і суспензій ...................................60
1.20.3 Поділ речовин за розчинністю у воді....................................60
1.20.4 Правило змішування розчинів............................................60
1.20.5 Способи вираження складу розчинів......................................61
1.20.6 Формули для розрахунків і перерахунку концентрацій.....................61
1.21 Класифікація хімічних елементів..........................................62
1.21.1 Поширення елементів у земній корі, %...................................63
II Неорганічна хімія
II. 1 Класифікація (систематика) речовин......................................64
II.2 Зв'язок між класами неорганічних речовин.................................64
П.З Систематика неорганічних речовин..........................................65
II.4 Номенклатура неорганічних речовин........................................66
II.4.1 Бінарні сполуки.................................-......................66
й
П.4.2 Назви оксидів
П.4.3 Назви гідроксидів (основ)
11.4.4 Назви кислот
П.4.5 Назви солей
ЇДІ.4.6 Формули деяких кислот і назви їхніх аніонів
ДіІ.5 Оксиди (ЕО).................................
1*11.6 Гідроксиди (МеОІ І, КЮН)...................
5 ДІ.7 Кислоти (НАп)................................................................
1" 1.8 Солі (КіАп)..................................................................
1.9 Амфотерні оксиди і гідроксиди ..............................................
1.10 Гідроліз солей.............................................................
1.10.1 Приклади сильних і слабких електролітів...................................
1.11 Термічне розкладання солей (термоліз).......................................
1.11.1 Нітрати...................................................................
1.11.2 Солі амонію...............................................................
1.11.3 Карбонати, гідрокарбонати.................................................
11.11.4 Інші солі...............
66
67
67
68
69
70
71
72
73
75
76
76
78
78
78
79
79
11.12 Взаємодія кислот-окисників з металами і неметалами ...................... 80
11.12.1 Азотна кислота......................................................... 80
11.12.2 Сірчана кислота.........................................................81
11.13 Одержання найважливіших неорганічних речовин..............................82
11.14 Хімічні властивості простих речовин...................................... 84
11.14.1 Хімічні властивості неметалів...........................................84
II. 14.2 Хімічні властивості металів .......................................... 87
11.15 Склад і застосування найпоширеніших сплавів............................ 89
11.16 Якісні (характерні) реакції на деякі неорганічні катіони і аніони ....... 90
11.17 Виробництво основних неорганічних продуктів.........................<.....92
II. 17.1 Виробництво мінеральних добрив (тукова промисловість) .................92
II. 17.2 Виробництво скла (силікатна промисловість).............................93
II. 17.3 Виробництво кераміки...................................................93
II. 17.4 Виробництво цементу....................................................93
III Органічна хімія
III . 1 Систематика органічних речовин..................
III.2 Класи органічних речовин і функціональні групи....
ІIII.З Назви вуглеводневих радикалів....................
III.4 Види ізомерії............................. .......
III.5 Типи органічних реакцій ..........................
......................94
..................95
......................96
................... 97
..................... 98
III.6 Номенклатура вуглеводнів....................................... 100
III.6.1 Грецькі назви числівників............................................... 101
III.7 Алкани (насичені вуглеводні) ............................................... 102
III.8 Циклоалкани (насичені циклічні вуглеводні) ................................. 103
III.8.1 Синтези на основі бутану С4Н1()............................................ ЮЗ
III.9 Алкени (ненасичені вуглеводні ряду етилену)................................. 104
і//40
III. 10 Алкіни (ненасичені вуглеводні ряду ацетилену)..................................
105
107
108
ПО
111
III. 11 Алкадієни (діенові вуглеводні) ...............................................
III. 12 Арени (ароматичні вуглеводні) ................................................
III. 13 Феноли (гідроксибензоли)......................................................
III. 14 Прості і складні ефіри (етери та естери)......................................
III. 15 Кисневмісні органічні сполуки.............................................112
III. 16 Взаємозв’язок між кисневмісними сполуками та їхніми похідними.............117
III. 17 Синтетичні і природні полімери ненасичених вуглеводнів і кисневмісних сполук.118
III. 18 Деякі органічні кислоти та їх значення.......................................120
III. 19 Поняття про азотовмісні похідні деяких органічних сполук.....................12С
III.20 Азотовмісні похідні алканів та аренів ........................................121
ПІ.21 Гетерофункціональні сполуки....................................................124
ПІ.22 Гетероциклічні сполуки..........................................................131
III.23 Якісні (характерні) реакції органічних речовин.................................136
III.24 Іменні реакції в органічній хімії..............................................140
ПІ.25 Основні правила органічної хімії.................................................141
IV Приклади синтезів, перетворень та якісні задачі.........................142
Предметний покажчик а тлумаченням суті деяких термінів і понять.............181
Додатки....................................................................213
Програма з хімії......................................................... 231
с <
і ро р11
Навчальне видання
- /Г"
Луцевич Дмитро Дмитрович
Березан Ольга Веніамінівна
КОНСПЕКТ-ДОВІДНИК
З ХІМІЇ
Обкладинка і титул художника В. Гайового
Технічний редактор А Омоховська
Коректор С Чиркіна
Оператори Г. Ралко, О. Юрчишин
Підписано до друку 10.04.97. Формат 60х90’/1#. Папір газетний. Гарнітура літературна.
Друк офсетний. Умови.-друк. арк. 15. Умови, фарбовідб. 15,43. Обл.-вид. арк. 11,57.
Вид. N2 10144. Тираж 20 000 прим. Замовлення № 7-77.
Видавництво 'Вища школа', 252054, Киів-54, вул. Гоголівська, 7
Надруковано з оригіналу*макета, виготовленого у видавництві 'Вища школа',
на Харківській книжковій фабриці ім. М. В. Фрунзе,
310057, Харків-57, вул. Донець-Захаржввського. 6/8.
! : ..ч-і- І ' ’ * І ; V 1
і і • ; ; : • ; : . :• З
• Луцевич Д.Д.
і?. Березан О.В. ' И-Ь'р;