1) Cl2hClNaClhClCl2kClO3kCl



HClOHCl

превращение Cl₂HCl

Хлор – сильный окислитель, он восстанавливается до хлороводорода ( соляной кислоты) в очень разных реакциях:

1 способ: реакция простых веществ:

H₂+Cl₂=2HCl _(Свет)

2 способ: реакция с сероводородом:

H₂S+Cl₂=2HCl+S

3 способ: реакция диспропорционирования с водой:

Н₂О + Cl₂ = HClO + HCl

хлорноватистая к-та соляная к-та

превращение HClNaCl

Это реакция нейтрализации:

HCl+NaOH=NaCl+H₂O

хлорид натрия

превращение NaClHCl

Эта реакция – лабораторный способ получения хлороводорода:

NaCl_{(твëрдый)}+H₂SO_4(конц.)=HCl+NaHSO₄

гидросульфид натрия

превращение HClCl₂

Вот здесь я не могла удержаться, чтобы не напомнить вам о лабораторных способах получения хлора( соляная кислота – концентрированная):

1 способ: реакция с диоксидом марганца:

4HCl+MnO₂=Cl₂+MnCl₂+2H₂O

2 способ: реакция с перманганатом калия:

2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂­+2KCl+8H₂O

3 способ: реакция с бертолетовой солью:

KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂+3H₂O

хлорат калия (бертолетова соль)

превращение Cl₂KClO₃

Хлорат калия – важное вещество химической промышленности, его получение надо знать. Это реакция хлора с горячим раствором гидроксида калия:

3Cl₂+КOH = 5КCl+КClO₃+3H₂O(Нагрев)

хлорид хлорат

калия калия (бертолетова соль)

превращение KClO₃KCl

Бертолетова соль разлагается при нагревании, но подукты зависят от наличия селективного катализатора:

2KClO₃=2KCl+3О₂ (селективный катализатор MnO₂).

4KClO₃=KCl+3KClO₄

хлорат калия перхлорат калия

превращение Cl₂НClO

Хлор диспропоционирует в воде:

Н₂О+Cl₂=НClO+HCl

хлорноватистая кислота

превращение HClOHCl

Хлорноватистая кислота нестойкая и легко разлагается:

2HClO=HCl+О₂ (этот кислород отбеливает ткани).

2) Br2pBr3hBrBr2Al2Br3Br2kBrO

превращение Br₂PBr₃

Бромид фосфора (III) получается из простых веществ:

2P+3Br₂=2PBr₃

превращение PBr₃HBr

Эта реакция – лабораторный способ получения бромоводорода:

3H₂O+PBr₃=3HBr+H₃PO₃

фосфористая кислота

превращение HBrBr₂

Бромоводородная кислота – мощный восстановитель и окислить еë до брома можно несколькими способами:

1 способ: вытеснение брома хлором:

2HBr+Cl₂=Br₂ +2HCl

2 способ: взаимодействие с концентрированной серной кислотой:

2HBr+H₂SO_4(конц.)=Br₂+SO₂+2H₂O

превращение Br₂Al₂Br₃

Алюминий бурно реагирует с бромом после предварительного нагревания:

4Al+3Br₂=2Al₂Br₃

бромид алюминия

превращение Al₂Br₃Br₂

1 способ: вытеснение брома хлором:

3Cl₂+2Al₂Br₃=2AlCl₃+Br₂

2 способ: электролиз расплава соли ( но он практического значения не имеет)

2Al₂Br₃=3Br₂ +4Al( Электролиз расплава)

превращение Br₂KBrO

Бром подобно хлору диспропорционирует в растворах щелочей:

2KOH+Br₂=KBrO+KBr+H₂O

2. I₂HII₂KII₂



HIO₃

превращение I₂HI

Иод крайне неохотно и обратимо реагирует с водородом, поэтому синтез HI из простых веществ писать нежелательно.

Вот эти реакции – лабораторные способы получения иодоводорода:

1 способ: восстановление сероводородом:

I₂+H₂S=S+2HI­

2 способ: восстановление фосфором в воде:

3I₂+6H₂O+2Р=2H₃РO₄+6HI­

превращение HII₂

Иодоводородная кислота – также мощный восстановитель и окислить еë до иода можно несколькими способами:

1 способ: вытеснение иода хлором:

2HI+Cl₂=I₂ +2HCl

2 способ: взаимодействие с концентрированной серной кислотой:

8HI+H₂SO₄=4I₂+H₂S­+4H₂O

3 способ: окисление кислородом воздуха:

4HI+O₂=2I₂+2H₂O

4 способ: окисление азотистой кислотой ( последняя в редкой ипостаси окислителя):

2HI+2HNO₂=I₂+2NO­+2H₂O

5 способ: окисление концентрированной азотной кислотой (мощным окислителем):

2HI+2HNO₃=I₂+2NO₂­+2H₂O

превращение I₂KI

Иод охотно реагирует с калием:

2К+I₂=2KI

иодид калия

превращение KII₂

Иодид калия – сильный восстановитель и легко окисляется до иода " в компании" сильных окислителей:

1 способ: окисление концентрированной серной кислотой:

8KI+5H₂SO₄H₂S+4I₂+4K₂SO₄+4H₂O

2 способ: вытеснение иода бромом и хлором:

2KI+Br₂=2KBr+I₂

2KI+Cl₂=2KCl+I₂

3 способ: окисление азотной кислотой:

2KI+2HNO₃=2NO₂+I₂+2KOH

2KI+4HNO₃=2NO₂+I₂+2KNO₃+2H₂O

4способ: окисление азотистой кислотой в кислой среде:

2HNO₂+2KI+H₂SO₄=2NO+I₂+K₂SO₄+2H₂O

превращение I₂HIO₃

Иод реагирует со щелочами таким образом:

3I₂+6NaOH = 5Nal+NalO₃+3H₂O

иодид иодат

натрия натрия

в) соединения азота:

1)N₂NH₃NONO₂HNO₃NO₂KNO₃KNO₂

превращение N₂NH₃

В промышленности аммиак получают из простых веществ:

3Н₂+N₂=2NH₃

превращение NH₃NO

Эта реакция промышленно значимая – каталитическое окисление аммиака:

5О₂+4NH₃=4NO+6Н₂О(селективный катализатор Cr₂O₃).

превращение NONO₂

Оксид азота (II) самопроизвольно окисляется в оксид азота (IV):

2NO+О₂=2NO₂

"лисий хвост"

превращение NO₂HNO₃

1 способ: диспропорционирование NO₂ в воде:

Н₂О+2NO₂=HNO₃+HNO₂

азотная кислота азотистая кислота

2 способ: окисление кислородом NO₂ в воде(промышленная реакция):

О₂+2Н₂О+4NO₂=4HNO₃

превращение HNO₃NO₂

Азотная кислота – очень активный окислитель ( особенно концентрированная). Продуктом еë восстановления разными веществами является "лисий хвост".

1 способ: реакции с металлами II и III групп в ряду Бекетова:

Cu+HNO₃(конц.)Cu(NO₃)₂+NO₂+H₂O

Zn+4HNO₃(конц.)=Zn(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O

2 способ: реакции с неметаллами:

3P+5HNO_3(конц.)=3H₃PO₄+5NO₂+Н₂О

I₂+10HNO_3(конц.)=2HIO₃+10NO₂+4Н₂О

3 способ: реакции с сульфидами и иодидами:

2KI+2HNO₃=2NO₂+I₂+2KOH

2KI+4HNO₃=2NO₂+I₂+2KNO₃+2H₂O

CuS+8HNO₃=CuSO₄+8NO₂+4H₂O

Ag₂S+4HNO₃=S+8NO₂+2AgNO₃+2H₂O

4 способ: реакции с сернистым газом и сероводородом:

H₂S+2HNO_3(конц.)=S+2NO₂+2H₂O

сероводород

SO₂+2HNO₃=2NO₂+H₂SO₄

сернистый газ

превращение NO₂KNO₃

NO₂ диспропорционирует подобно хлору и брому в щелочах:

NO₂+2КOH=КNO₂+КNO₃+H₂O

оксид азота(IV) нитрит нитрат

калия калия(калийная селитра)

превращение KNO₃KNO₂

Нитраты активных металлов разлагаются при нагревании на нитрит и кислород:

2KNO₃=2KNO₂+О₂

2)N₂Li₃NNH₃NH₄NO₃N₂ON₂

превращение N₂Li₃N

Азот воздуха самопроизвольно реагирует с литием:

3Li+N₂=2Li₃N

нитрид лития

превращение Li₃NNH₃

Нитрид Li легко разлагается водой (гидролиз) или сильной кислотой:

1 способ: гидролиз:

Li₃N+3Н₂О=NH₃+3LiOH

аммиак

2 способ: разложение соляной кислотой:

Li₃N+3НСl=NH₃+3LiCl

аммиак хлорид лития

превращение NH₃NH₄NO₃

Аммиак как слабое бескислородное основание реагирует с кислотами с образованием солей аммония (CТОК элементов не меняется):

HNO₃+NH₃=NH₄NO₃

азотная к-та нитрат аммония (аммиачная селитра)

превращение NH₄NO₃N₂O

Надеюсь, вы никогда не забудете, что при разложении удобрения - аммиачной селитры – получается "веселящий газ"!

2NH₄NO₃=2N₂O+4Н₂О

оксид азота (I)(веселящий газ)

превращение N₂ON₂

1 способ: в атмосфере N₂O горят некоторые вещества-неметаллы:

C+2N₂O=CO₂+2N₂

2P+5N₂O=P₂O₅+5N₂

2 способ: разложение "веселящего газа":

2N₂O=2N₂+O₂

3)HNO₃NONO₂N₂K₃NNH₃NH₄NO₂N₂

превращение HNO₃NO

Этот химический переход показывает окислительные свойства разбавленной азотной кислоты или кислоты средней концентрации. Восстановители самые разные.

1 способ: реакции с металлами:

Cu+HNO₃(разб.)Cu(NO₃)₂+NO+H₂O

3Zn+8HNO₃(разб.)=3Zn(NO₃)₂+2NO+4H₂O

2 способ: реакции с неметаллами (кислота разной концентрации):

3P+5HNO_3(разб.)+2H₂O=3H₃PO₄+5NO

S+2HNO_3(конц.)=H₂SO₄+2NO

3C+4HNO_3(конц)=3CO₂+4NO+2H₂O

3 способ: реакция с сероводородом:

3H₂S+8HNO₃=3H₂SO₄+8NO+4H₂O

4 способ: реакция с оксидом меди (I):

3Cu₂O+14HNO₃=2NO+6Cu(NO₃)₂+7H₂O

превращение NONO₂

Оксид азота (II) самопроизвольно окисляется в оксид азота (IV):

2NO+О₂=2NO₂

"лисий хвост"

превращение NO₂N₂

Оксид азота (IV) имеет азот с промежуточной СТОК  у него окислительно-восстановительная двойственность. Поэтому здесь он выступает в роли слабого окислителя. Восстановитель должен быть очень мощный:

2C+NO₂=2CO₂+N₂ 

уголь углекислый газ

превращение N₂K₃N

Азот реагирует с калием при нагревании:

6К+N₂=2K₃N

нитрид калия

превращение K₃NNH₃

Нитрид калия легко разлагается водой (гидролиз) или сильной кислотой:

1 способ: гидролиз:

К₃N+3Н₂О=NH₃+3КOH

аммиак едкое кали

2 способ: разложение соляной кислотой:

К₃N+3НСl=NH₃+3КCl

аммиак хлорид калия

превращение NH₃NH₄NO₂

HNO₂+NH₃=NH₄NO₂

азотистая к-та нитрит аммония

превращение NH₄NO₂N₂

Разложение нитрита аммония – лабораторный способ получения азота.

NH₄NO₂=N₂+2Н₂О

г) соединения фосфора:

1)РСа₃Р₂РН₃Р₂О₅Н₃РО₄NaH₂PO₄ Na₃PO₄

превращение РСа₃Р₂

Фосфор при нагревании реагирует с металлическим кальцием:

2Р+3Са=Са₃Р₂

фосфид кальция

превращение Са₃Р₂РН₃

В отличие от аммиака фосфин нельзя получить из простых веществ  применяют такие способы в лаборатории:

1 способ: гидролиз фосфидов металлов:

Са₃Р₂+6Н₂О=3Са(ОН)₂+2РН₃

фосфид Са гидроксид Са фосфин

2 способ: реакция с соляной кислотой:

Са₃Р₂+6HCl=3СаCl₂+2РН₃

хлорид Са

превращение РН₃Р₂О₅

Фосфин – очень нестойкое, активное соединение  самовозгорается на воздухе:

5О₂+4РН₃=2Р₂О₅+6Н₂О

оксид фосфора (V)

превращение Р₂О₅Н₃РО₄

Фосфорный ангидрид – кислотный оксид – мгновенно реагирует даже с водяным паром воздуха:

3Н₂О+Р₂О₅=2Н₃РО₄

фосфорная кислота

превращение Н₃РО₄NaH₂PO₄

Фосфорная кислота многооснòвная  при недостатке реагента-щëлочи образует кислые соли :

NaOH+Н₃РО₄=NaH₂PO₄+H₂O

дигидрофосфат натрия

превращение NaH₂PO₄ Na₃PO₄

Напомню ещë раз: чтобы из кислой соли получить среднюю, надо провести реакцию с соответствующим основанием:

2NaOH+NaH₂PO₄=Na₃PO₄+2H₂O

фосфат натрия

2)PPH₃P₂O₃H₃PO₃H₃PO₄K₃PO₄

K₂HPO₄P₂O₅

превращение РРН₃

В отличие от аммиака фосфин не получается из простых веществ. Но его можно получить взаимодействием фосфора со щëлочью:

4Р+3NaOH+3H₂O = РН₃+3NaH₂PO₂

фосфин средняя соль

гипофосфит натрия

превращение PH₃P₂O₃

Фосфин очень активен, самовозгорается на воздухе и образует оксиды фосфора с разной СТОК:

3О₂+2PH₃=2P₂O₃+3Н₂О

оксид фосфора (III)

превращение P₂O₃H₃PO₃

Оксид фосфора (III) – типичный кислотный  дает при взаимодействии с водой гидроксид – соответствующую кислоту ( СТОК не меняется):

3Н₂О+P₂O₃=2H₃PO₃

фосфористая к-та

превращение H₃PO₃H₃PO₄

Фосфористую кислоту можно окислить до фосфорной так:

H₃PO₃+HgCl₂+H₂O=H₃PO₄+Hg+2HCl

хлорид ртути (II) (cулема) фосфорная к-та

превращение H₃PO₄K₃PO₄

Не забываем, что калий  I группе в ряду Бекетова  не реагирует с разбавленными кислотами. Значит, фосфат калия можно получить взаимодействием со щелочью:

3 КОН+H₃PO₄=K₃PO₄+3Н₂О

превращение K₃PO₄K₂HPO₄

Опять вспоминаем: кислую соль можно получить из средней взаимодействием с соответствующей кислотой:

Н₃РО₄+2K₃PO₄=3K₂HPO₄

фосфат калия гидрофосфат калия

превращение K₂HPO₄P₂O₅

Кислые соли термически разлагаются на оснòвный и кислотный оксиды, а также воду.

2K₂HPO₄=2К₂О+Н₂О+P₂O₅

фосфорный ангидрид

д) соединения углерода: