Взаимодействие неметаллов с концентрированной серной, азотной и разбавленной азотной кислотой

 

Реакции H₂SO_4(к) с неметаллами протекает по следующим схемам:

H₂SO_4(к) + Неме = Кислота + SO₂↑ + H₂O

Или,

H₂SO_4(к) + Неме + H₂O =   Кислота + SO₂↑

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты HNO₃ с неметаллами, как правило, образуется соответствующая для неметалла кислородосодержащая кислота, оксид азота NO, также возможно образование воды:

                                                       0    +1 +5 -2   +1 +6 -2     +2 -2

S + 2HNO₃ = H₂SO₄ + 2NO↑

                                               0   +1 +5 -2       +1 -2          +1 +5 -2     +2 -2

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO↑

При взаимодействии концентрированной азотной кислоты HNO₃ с неметаллами, как правило, образуется соответствующая для неметалла кислородосодержащая кислота, оксид азота NO₂, также возможно образование воды:

                                             0    +1 +5 -2  +1 +6 -2     +4 -2          +1 -2

S + 6HNO₃ = H₂SO₄ + 6NO₂↑ + 2H₂O

                                              0    +1 +5 -2   +1 +5 -2          +4 -2      +1  -2

P + 5HNO₃ = H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O

 

 

34. Какие ме пассивируются конц серной и азотной к-той (см тему азот и сера) – Al, Cr, Fe. С этими металлами реакция с концентрированными кислотами при обычных условиях не идет, идет только при нагревании.

 

Типы реакций

Все химические реакции по характеру протекания делятся на несколько типов:

Реакции соединения

Реакции разложения

Реакции замещения

Реакции обмена

1) Реакция соединения – это реакция, при которой два или несколько простых или сложных веществ соединяются в одно сложное или более сложное вещество:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

CaO + CO₂ = CaCO₃

2) Реакция разложения – это реакция, при которой одно сложное вещество разлагается на два или несколько простых или менее сложных веществ.

   t

Fe(OH)₂ = FeO + H₂O (буква t означает, что реакция протекает при нагревании)

                                                                     t

CH₄ = C + 2H₂

3) Реакция замещения  – это реакция, при которой атомы одного элемента или группа атомов вытесняет (замещает) атомы другого элемента или группу атомов.

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

В данной реакции атом цинка Zn вытесняет (замещает) атомы водорода H.

                                                                          t

CaCO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂

В данной реакции группа атомов элементов Si и О, а именно, оксид кремния SiO₂ вытесняет (замещает) группу атомов элементов С и О, а именно, оксид углерода СО₂.

4) Реакция обмена – это реакция, при которой два сложных вещества обмениваются ионами. Реакции обмена еще называют реакциями ионного обмена, так как в неё вступают только вещества, состоящие из ионов или способные распадаться на ионы, и обмен, соответственно, происходит ионами.

	В реакции ионного обмена могут  вступать только гидроксиды, кислоты и соли. Также оксиды с кислотами тоже стали относить к реакциям обмена

 

Гидроксиды, соли и кислоты способны распадаться на ионы. Эти классы веществ будут подробно рассмотрены в следующем разделе.                                                          

 2+ -1     +1 -1  2+    -1         +1 -1                                                                                                             ZnCl₂ + 2AgNO₃ = Zn(NO₃)₂ + 2AgCl

В данной реакции видно, что происходит обмен одноименно заряженными ионами, например, вместо Zn⁺² встает Ag⁺.

2+ -1  +1  2-     2+ 2-                                                                                                                Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O

В данной реакции происходит обмен между ионами OH^- и SO₄^2-.

Химические реакции могут протекать с изменением и без изменения степеней окисления. По данному признаку все реакции делятся на:

Реакции, протекающие без изменения степеней окисления

Окислительно – восстановительные реакции.

1) Без изменения степеней окисления протекают реакции между оксидами, между оксидами и водой, между оксидами и кислотами, оксидами и гидроксидами, также все реакции обмена. Например, реакция между оксидом натрия и водой:

+1  -2   +1 -2        +1 -2 +1

Na₂O + H₂O = 2NaOH

 

2) Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) всегда протекают с изменением степеней окисления.

 

Как реагируют с кислородом щелочные ме. (тема оксиды)

 

Щелочные металлы при обычных условиях с кислородом образуют не оксиды, а пероксиды (перекиси), в которых кислород имеет степень окисления -1, за исключением Li, который образует с кислородом оксид.

0     0    +1 -1

2Na + O₂ = Na₂O₂

0   0      +1 -2

4Li + O₂ = 2Li₂O

Пероксиды переходят в оксиды при действии на них избытка металла:

 +1 -1       0      +1 -2

Na₂O₂ + 2Na = Na₂O

Щелочноземельные металлы с кислородом образуют оксиды:

0    0      +2 -2

2Sr + O₂ = 2SrO