Опорні схеми з хімії

Про матеріал

Даний збірник містить найважливіші хімічні схеми, які використовуються на уроках хімії з 7 по 11 класи згідно чинної програми 12-річної шкільної освіти.

Перегляд файлу

Олег Деленко, Світлана Деленко

2023 р.

ЗМІСТ

Вступ _____________________________________________________________________ 4

Хімічні властивості насичених вуглеводнів _____________________________________ 5

Хімічні властивості ненасичених вуглеводнів ___________________________________ 6

Хімічні властивості ацетиленових вуглеводнів __________________________________ 7

Фізичні властивості ацетилену. Застосування ацетилену __________________________ 8

Добування ацетилену _______________________________________________________ 9

Хімічні властивості ароматичних вуглеводнів ___________________________________10

Фізичні властивості та застосування бензену____________________________________ 11

Добування бензину__________________________________________________________12

Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів ____________________________13

Добування насичених одноатомних спиртів____________________________________ 14

Фізичні властивості насичених одноатомних та багатоатомних спиртів _____________15

Застосування насичених одноатомних спиртів __________________________________16

Застосування багатоатомних спиртів __________________________________________ 17

Хімічні властивості фенолу __________________________________________________ 18

Застосування фенолу _______________________________________________________ 19

Фізичні властивості фенолу __________________________________________________ 20

Добування альдегідів _______________________________________________________ 21

Застосування альдегідів _____________________________________________________ 22

Хімічні властивості та добування альдегідів ____________________________________ 23

Хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот __________________24

Фізичні властивості та добування карбонових кислот ____________________________ 25

Застосування карбонових кислот _____________________________________________ 26

Взаємозв’язок між вуглеводнями, спиртами, альдегідами, карбоновими кислотами

і складними естерами _______________________________________________________ 27

Хімічні властивості глюкози _________________________________________________ 28

Характеристика хімічного елемента згідно положення в періодичній системі ________29

Фізичні властивості кисню і озону ____________________________________________ 30

Сульфур(ІV) і сульфур(VІ) оксиди. Фізичні властивості _________________________31

Хімічні властивості сульфур(ІV) і сульфур(VІ) оксидів __________________________32

Фізичні властивості сульфатної кислоти. Хімічні властивості

сульфатної кислоти ________________________________________________________ 33

Фізичні властивості азоту ___________________________________________________ 34

Алотропні модифікації фосфору. Фізичні властивості ___________________________ 35

Хімічні властивості азоту і фосфору __________________________________________ 36

Амоніак. Фізичні і хімічні властивості ________________________________________ 37

Солі амонію. Хімічні властивості ____________________________________________ 38

Фізичні властивості оксидів нітрогену (ІІ) і (ІV) та фосфору (V) __________________ 39

Хімічні властивості нітратної кислоти ________________________________________ 40

Хімічні властивості ортофосфатної кислоти ___________________________________ 41

Класифікація оксидів. Способи добування оксидів ______________________________42

Хімічні властивості оксидів _________________________________________________ 43

Фізичні властивості води ___________________________________________________ 44

Вода – найважливіший природний оксид. Хімічні властивості ____________________ 45

Хімічні властивості кислот __________________________________________________ 46

Хімічні властивості основ ___________________________________________________ 47

Хімічні властивості солей ___________________________________________________ 48

Хімічні властивості вуглецю _________________________________________________ 49

Хімічні властивості силіцію _________________________________________________ 50

Хімічні і фізичні властивості карбон (ІІ), (ІV) і силіцій (ІV) оксидів ________________ 51

Хімічні властивості карбонатної кислоти ______________________________________ 52

Лужні метали. Властивості __________________________________________________ 53

Лужноземельні метали. Властивості __________________________________________ 54

Алюміній. Фізичні та хімічні властивості ______________________________________ 55

Фізичні та хімічні властивості заліза __________________________________________ 56

Способи добування металів __________________________________________________57

Забруднення навколишнього середовища. Схема одержання цукру із цукрового буряка.

__________________________________________________________________________58

Застосування вуглеводів. Волокна. ___________________________________________ 59

Загальний огляд найважливіших полімерів ____________________________________ 60

Найважливіші види синтетичних канчуків ____________________________________ 61

Схема виробництва скла. ___________________________________________________ 62

Фактори, що впливають на швидкість поширення нафтової плями. Людина у

навколишньому середовищі ________________________________________________ 63

Виготовлення штучного волокна ____________________________________________ 64

Схема виробництва штучної шерсті з молока __________________________________ 65

Класифікація полімерів ____________________________________________________ 66

Генетичний зв'язок між класами неорганічних сполук __________________________ 66

Складні неорганічні речовини ______________________________________________ 68

ВСТУП

Схематично можна подати не лише контролюючі завдання, а й завдання навчального характеру. Тому метою даного збірника є встановлення тісного зв’язку між контрольними завданнями та навчальним матеріалом, який вивчається у даній темі. Для здійснення цієї мети кожна схема складена по-особливому. Крім завдань, які потрібно вирішити, схеми містять основну частину навчального матеріалу, який у даному випадку треба використати. Таким чином, відбувається багаторазове повторення та закріплення вивченого матеріалу, а також формується вміння застосувати саме той матеріал, який потрібно для розв’язання даної схеми.

Багаторазове повторення за допомогою зорового сприйняття дозволяє розвинути пам'ять та вміння використати накопичену базу знань.

Короткий огляд навчального матеріалу дозволяє запам’ятати найбільш поширеніші властивості речовин. Деякі схеми містять порівняльну характеристику властивостей речовин, які мають подібну будову або походять від одного елемента і мають різні властивості.

Використання таких схем на уроках хімії дозволяє вчителю урізноманітнити навчальний процес, закріпити навчальний матеріал і водночас перевірити якість засвоєння цього матеріалу та вміння використати учнями набутий досвід. Важливе значення мають схеми і для формування компетентності саморозвитку та самоосвіти учнів.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАСИЧЕНИХ ВУГЛЕВОДНІВ

Напишіть рівняння реакцій запропоновані у схемі:

СН₃СООNa

C CH₄ Al₄C₃

C₂H₅Cl CO₂

CH₂ = CH₂K₂CO₃

C₄H₁₀

C₂Cl₆

Яка реакція є найважливішою для алканів ?
Вкажіть органічні і неорганічні речовини.

Хімічні властивості ненасичених вуглеводнів

1. Напишіть рівняння реакцій взаємодії вуглеводнів ряду етену з речовинами запропонованими у схемі:

C_nH_2n – загальна формула ненасичених вуглеводнів ряду етену.

Н₂

HCl

n (-CH₂ –CH₂- ) + +

C₂H₂ С₂Н₄ + Br₂

+ +

I₂ + H₂O

O₂

В чому, на ваш погляд, відмінність в будові молекул етану і етену? Яким фактам ми маємо довіряти?

Чи можна припустити, що для ненасичених вуглеводнів ряду етилену, буде характерна реакція приєднання? Які аргументи підтверджують ваші думки? Які докази того, що етен є ненасиченим вуглеводнем? Який приклад ви можете навести? Шо є вашим висновком?

2. Висловіть припущення щодо напрямку реакції:

СН₃ – СН₂ – СН = СН₂ + НBr

Чому?

Хімічні властивості ацетиленових вуглеводнів

1. Напишіть рівняння взаємодії вуглеводнів ряду етину з речовинами запропонованими у схемі.

С_nН_{2n – 2} – загальна формула вуглеводнів ряду етину.

Н₂

Br₂₊

₊₊2H₂

+ C_nH_{2n - 2}

+ +

+ 2Cl₂

H₂O

O₂

2. Допишіть реакції. Як називаються дані реакції ?

Вкажіть умови проходження реакцій

а) СН ≡ СН + Н₂О →

б)3СН ≡ СН →

Фізичні властивості ацетилену

Безбарвний

газ

без запаху має слабку

наркотичну дію

технічний ацетилен С₂Н₂ Мr(С₂Н₂) = 26

має запах зумовлений

токсичними домішками

РН₃ та AsН₃ трохи легший

за повітря

погано розчиняється

у воді

Застосування ацетилену

З вуглеводнів з потрійним зв’язком велике промислове значення має тільки ацетилен.

При спалюванні ацетилену в кисні температура повітря досягає 3150 ⁰С, тому його використовують для зварювання та різання металів.

хлоропренового різання і зварювання

каучуку металів

полівінілхлорид виробництво штучних

волокон

С₂Н₂

оцтова барвників

кислота лаків

духів і

оцтовий альдегід одеколонів

розчинники (трихлоретан ліків

C₂H₃Cl₃, С₂Н₂Сl₄ тетрахлоретан)

Добування ацетилену

Ацетилен було відкрито у 1836 р. Е. Деві під час дії води на кальцій карбід. Деві назвав речовину «новим газоподібним двокарбоновим воднем» і встановив молекулярну формулу, що відповідає сучасній С₂Н₂.

СаС₂ + Н₂О → С₂Н₂ + Са(ОН)₂, реакція відбувається бурхливо з виділенням великої кількості теплоти. Цей спосіб запроваджений у 19 столітті, називається карбідним.
2СН₄ ─1500⁰С→ С₂Н₂ + 3Н₂ – це сучасний спосіб добування ацетилену з метану.

Хімічні властивості ароматичних вуглеводнів.

1. Напишіть рівняння взаємодії бензену з речовинами, поданими у схемі:

2. Вкажіть умови, за яких відбуваються реакції, подані у схемі.

3H₂

Br₂ O₂

+ + +

+ + 3Cl₂

HNO₃

CH₃Cl

C₆H₁₂

CH ≡ CH

3. Гомолог бензену – метилбензен ( С₆Н₅ – СН₃ )- легше

вступає в реакції заміщення. При цьому заміщуються

три атоми Гідрогену в положеннях 2,4,6. Напишіть рівняння взаємодії з бромом і нітратною кислотою, назвіть утворені продукти.

4. Яку іншу назву ароматичних вуглеводнів ви знаєте?

Відповідь обґрунтуйте.

Фізичні властивості бензену

Мr (С₆Н₆) = 78

безбарвна з характерним

запахом

летка рідина вогненебезпечна

t_кип. = 80⁰С не розчиняється у воді

С₆Н₆

tпл = 5,5⁰С розчиняється в

органічних розчинниках

сам є розчинником отруйний

багатьох речовин

при охолодженні легко перетворюється

на білу кристалічну масу з tпл = 5,5⁰С

Систематичне вдихання парів бензену викликає анемію і лейкемію!

Уперше відкритий англійським ученим М. Фарадеєм у 1825 р. у світильному газі.

Застосування бензену

виробництво

розчинників

Виробництво пластмас

(фенол-формальдегідні смоли)

Бутадієн-стирольний каучук

Волокна лавсану

барвників виробництво ліків

(використовують толуол)

Бензен

Добування аніліну

вибухових речовин

сахарину

як добавка поліпшує

якість моторного палива

засоби для боротьби з

шкідниками і хворобами рослин

(пестициди, інсектициди, фунгіциди)

Добування бензену

СН₂

Н₂С СН₂дегідрування, Pt,Pd, 500⁰С

Н₂С СН₂з циклогексану - 3Н₂

СН₂

СН₂ – СН₂ – СН₂дегідрування,Pt, 300⁰С

СН₂ – СН₂ – СН₂з гексану - 4Н₂

С, 450-500⁰С

3НС ≡ СН

Ацетилен пропускають крізь активоване вугілля

AlCl₃

+ СН₃Cl НCl

Алкілування бензену +

- СН₃

Pt, 300⁰С

СН₃

З метил циклогексану – 3Н₂

Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів.

Загальна формула насичених одноатомних спиртів С_nН_2n+1ОН.

Одноатомні спирти не мають ні яскраво виражених лужних, ні кислотних властивостей, водні розчини спиртів на індикатори не діють.

1. Напишіть рівняння взаємодії етанолу з речовинами запропонованими у схемі, назвіть речовини А, Б, В.

+ H₂O

Na A

CH₃COH

HCl

-H₂

+ +

t‹140⁰C, H₂SO₄ t›₁₄₀⁰C, H₂SO₄

B С₂Н₅ОН Б

-H₂O

С₂Н₄ CuO

CH₃COOH

2. Сформулюйте визначення багатоатомних спиртів. Напишіть рівняння взаємодії гліцеролу з купрум(ІІ) гідроксидом і нітратною кислотою. Назвіть продукти реакцій.

3. Первинні та вторинні спирти відносно легко окиснюються. У первинних – атом Карбону, біля якого розміщується гідроксогрупа, окиснюється до альдегідної групи, у вторинних – атом Карбону окислюється до кетоногрупи -С-

Напишіть рівняння окиснення бутан-1-олу і бутан-2-олу. О

Добування насичених одноатомних спиртів.

1. У промисловості спирти іноді добувають із галогенопохідних вуглеводнів, діючи на

них розведеними розчинами гідроксидів натрію, калію і кальцію при нагріванні:

C_nH_2n+1Cl + KOH → C_nH_2n+1OH + KCl, це також і лабораторний метод добування

спиртів.

2. Метанол синтезують головним чином із водяного газу:

СО + 2Н₂ 220 – 300 ⁰С, 5 – 10 МПа, Cu,ZnO СН₃ОН – стара назва (деревний спирт), бо

раніше метанол виділяли з продуктів піролізу деревини.

Найпоширеніший із спиртів – етанол, його добувають різними способами:

1. Гідратація етилену 3. Гідроліз крохмалю та зброджування

За допомогою водяної пари утвореної глюкози(див. п.2), пшениця,

Н₂С=СН₂ + НОН ^t,p,katC₂Н₅─ОН картопля, рис і т.д.

(─С₆Н₁₀О₅─)_n + _nН₂О → _nС₆Н₁₂О₆

Етанол

С₂Н₅ОН

2. Зброджування цукристих 4. Гідроліз клітковини та зброджування

речовин: утвореної глюкози. (див.п.2 і 3)

С₆Н₁₂О₆ ^{ферменти} 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ значну кількість етанолу виділяють

з деревини.

Фізичні властивості насичених одноатомних спиртів

На відміну від гомологічного ряду насичених і ненасичених вуглеводнів

у ряді спиртів немає газоподібних речовин.

Нижчі спирти – рідини, вищі – з кількістю вуглецевих атомів більше

12 – тверді речовини.

Спирти мають високі температури кипіння – причиною цього є легкість

утворення водневих зв’язків між молекулами спирту.

Із збільшенням молекулярної маси, збільшується температура

кипіння спиртів.

Із збільшенням молекулярної маси членів гомологічного ряду, розчинність

спиртів зменшується.

С_nН_2n+1ОН

СН₃ОН, С₂Н₅ОН і С₃Н₇ОН – змішуються з водою у будь-яких

співвідношеннях. Усі спирти легші за воду.

Метанол, етанол, пропан-1-ол мають специфічний алкогольний запах,

середні спирти С₄ – С₆ – неприємний запах, вищі – запаху не мають.

Фізіологічна дія спиртів на організм негативна. Метиловий спирт СН₃ОН –

сильна отрута! У малих кількостях викликає сліпоту, у великих –

спричиняє смерть! Етиловий спирт С₂Н₅ОН, при частому вживанні

викликає захворювання – алкоголізм!

Фізичні властивості багатоатомних спиртів

безбарвні

Гліцерол сиропоподібні

не отруйний рідини

Етиленгліколь

Гліцерол

Етиленгліколь – солодкуваті

сильна отрута на смак

важчі за добре розчиняються

воду у воді

мають високу

температуру кипіння

Етиленгліколь – 197 ⁰С Гліцерол – 290 ⁰С

Застосування насичених одноатомних спиртів

І. серед спиртів, найпоширеніше застосовують етиловий спирт:

Фруктових

вод

Добування оцтової кислоти

Духів і одеколонів

Пальне для двигунів

Для технічних

потреб, денатурація -

непридатність для пиття

Добування бездимного виробництво ліків

пороху

С₂Н₅ОН

Пальне для двигунів

внутрішнього згоряння

Виготовлення

розчинників

Лікеро-горілчані

напої дезінфікуючий засіб

медичний спирт Барвників, лаків,

політур

Бутадієнового та

Бутадієн-стирольного каучуку

ІІ. Метанол використовується головним чином для виробництва формальдегіду, деяких

ліків. Його використовують також як розчинник лаків і фарб.

Пентилові спирти застосовують у виробництві складних ефірів, потрібних для

парфумерії. Ізопентиловий спирт – реагент для визначення жирності молочних

продуктів.

Застосування багатоатомних спиртів

Гліцерол, який з багатоатомних спиртів найчастіше застосовується, добувають із рослинних і тваринних жирів.
Він є побічним продуктом при виготовленні мила.
Останнім часом поширеним є синтез гліцеролу з пропену, що утворюється внаслідок крекінгу нафтопродуктів.
Водні і спиртові розчини етиленгліколю, застосовуються як незамерзаючі при низьких температурах розчини (антифризи), що замінюють воду в радіаторах автомобільних та авіаційних двигунів у зимовий період.
Етиленгліколь застосовують також для виготовлення цінного синтетичного волокна – лавсану.

Виробництво вибухових

речовин (динаміт)

у парфумерії г у медицині (для

(для виготовлення кремів) виготовлення мазей,

л судинорозширювальних

препаратів)

для виправлення шкіри

(запобігає висиханню шкіри) ц в органічному синтезі

(для виробництва синтетичних

е смол)

у текстильній промисловості у поліграфії (для виготовлення

(надає тканинам м´якості, о невисихаючих фарб)

еластичності)

Хімічні властивості фенолу

Феноли – це органічні сполуки, у молекулах яких гідроксильні групи безпосередньо зв’язані з бензеновим ядром.

Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схеми:

2. Яка з реакцій не відбувається?

3Br₂

O₂ KOH

+ +

H₂SO₄

Na С₆Н₅ - ОН + 3HONO₂

NaOH H₂O

C₆H₅Cl

3. Якісна реакція на фенол: при додаванні до водного розчину фенолу жовтувато-бурого

розчину ферум(ІІІ) хлориду з'являється фіолетове забарвлення.

3C₆H₅OH + FeCl₃ → (C₆H₅O)₃Fe + 3HCl

4. Наявність гідроксильної групи зумовлює схожість

фенолу на спирти . Вплив бензольного ядра на гідрокси-

льну групу зумовлює значну рухливість її водневого

атома. Тому фенол, на відміну від спиртів, реагує з

лугами. Вкажіть властивість схожу на властивості спиртів та властивість, яка

відрізняється від властивостей спиртів.

5. Реакції окиснення: фенол за звичайних умов поступово окислюється киснем повітря і з

часом набуває блідо-рожевого кольору. Окислюється він і калій перманганатом, при

цьому фіалкове забарвлення водного розчину солі (C₆H₅O)₃Fe зникає, й утворюється

бурий осад манган(IV) оксиду.

Застосування фенолу

І. Фенол застосовують для виробництва фенолформальдегідних пластмас, барвників, ліків, вибухових речовин та інших речовин. Розчин фенолу у воді має дезинфікуючі властивості.

2,4,6-тринітрофенол (пікринова кислота) використовується для добування вибухових речовин (пікратів). Його використовують також при лікуванні опіків.

Фенол і його похідні – отруйні речовини, дуже небезпечні для всіх живих організмів (людини, тварин, рослин). Тому при виробництві фенолу залишки його вловлюють за допомогою спеціальних пристроїв, побічні продукти, які містять фенол, каталітично окислюють, стічні води обробляють озоном.

виробництво

фотореактивів

Вибухових речовин

Волокна капрону

Речовини для дезинфекції

барвників виробництво ліків

С₆Н₅-ОН

Гетинаксу (корпуси

Текстоліту (підшипники) телевізорів

Карболіту (ґудзики,

Склотекстоліту штепселі, розетки)

(іграшки для дітей)

Волокніт

Виробництво пластмас, (транспортер метро)

синтетичних смол

феноло-формальдегідна смола

Фізичні властивості фенолу

Безбарвна кристалічна

речовина

при потраплянні специфічний

на шкіру викликає опіки запах

всмоктується через шкіру, на повітрі окинюється,

може викликати отруєння набуваючи рожеве забарвлення

С₆Н₅-ОН

отруйний температура плавлення

рівна 43 ⁰С

водний розчин –

карболова кислота - дезинфекція частково розчиняється

у воді

Добування альдегідів

У лабораторії альдегіди добувають окисненням первинних спиртів. Як окисники застосовують купрум(ІІ) оксид, пероксид водню та інші речовини, здатні віддавати кисень. У загальному вигляді це можна показати так:

У промисловості альдегіди добувають різними способами. Найкраще економічно добувати метаналю безпосереднім окисненням метану киснем повітря в спеціальному реакторі:

3. Метаналь добувають окисненням метанолу, пропускаючи його пару разом із

повітрям через реактор з розжареною міддю або срібною сіткою:

4. Етаналь можна добути гідратацією ацетилену в присутності солей ртуті як

каталізатора (реакція Кучерова М.Г.):

Оскільки в цій реакції як каталізатор використовуються отруйні речовини – солі

Ртуті, то останнім часом використовується інший метод добування етаналю.

5. Суміш етилену з повітрям пропускають крізь водний розчин солей міді, заліза і

паладію. Цей процес можна зобразити так:

Застосування альдегідів

Органічний синтез:

Етаналь використовують для одержання

оцтової кислоти та її похідних

Пластмаси і смоли: Розчинники:

Метаналь – бакелітова смола, як розчинники переважно використовують

фенол-формальдегідна смола. кетони (пропанон) – розчинник нітроцелю-

лози і ацетилцелюлози.

Альдегіди

Антисептик: Медицина:

Формалін – водний розчин хлоральгідрат ССl₃CH(OH)₂ –

метаналю має сильні дезінфікуючі снодійний засіб, входить також до складу

властивості, для зберігання анатомічних деяких анальгетиків (обезболюючих).

препаратів.

Сільське господарство: Харчова промисловість:

Одержання інсектициду ДДТ бензальдегід, має запах гіркого мигдалю,

(заборонений у використанні, погано використовується в якості харчової добавки.

виводиться з організму)

Виробництво

барвників

Застосування метаналю (формалін) ґрунтується на здатності згортати білки. У с/г формаліном протруюють насіння, проявляє дубильну дію на білки шкіри – робить їх твердішими та негниючими. Взаємодією метаналю з амоніаком добувають відому лікарську речовину уротропін. Етаналь у великій кількості використовують для добування оцтової кислоти.

Ацетонове дихання. Ацетон міститься у невеликих кількостях в крові та сечі людини. У хворих на цукровий діабет його концентрація набагато вища, ніж у здорових людей. Діабетики виділяють надлишковий ацетон при диханні, яке набуває через це специфічний запах і називається – «ацетонове дихання» !!!

Хімічні властивості та добування альдегідів.

У альдегідів хімічні властивості зумовлені наявністю в їхніх молекулах карбонільної групи:

Для них характерні реакції приєднання внаслідок розриву подвійного зв'язку карбонільної групи, а також реакції окиснення, що відбуваються дуже легко за місцем зв'язку

С – Н , який перебуває під впливом карбонільного атома кисню.

Н₂

Cu(OH)₂

Ag₂O + СН₃ - СОН CH₄

CH ≡ CH

CH₂ = CH₂

C₂H₅OH

1. Вкажіть реакцію «срібного дзеркала» . За яких умов

відбувається реакція ?

Хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот

Загальні властивості карбонових кислот аналогічні відповідним властивостям неорганічних кислот.

ZnO

CH₃ - OH

KOH

CaCl₂ СН₃ – СООН Ba(OH)₂

Na₂SO₄

Cl₂

C₃H₇ - OH

1. З одноосновних карбонових кислот метанова кислота

найсильніша. Через особливості будови молекул метано-ва кислота подібно до альдегідів легко окиснюється:

Н – СООН + Ag₂O NH₃,H₂O

2. При нагріванні з концентрованою сульфатною кислотою

відщеплює воду: Н – СООН →

Фізичні властивості карбонових кислот

Серед кислот, на відміну від альдегідів, газоподібних речовин немає.

Нижчі члени ряду – рідини з гострим запахом, які добре розчиняються у воді.

Із збільшенням молекулярної маси розчинність їх у воді зменшується, а

температура кипіння підвищується

Вищі кислоти (починаючи з нонанової) – речовини тверді, без запаху, у воді не розчиняються.

Причиною відсутності газоподібних речовин пов’язана з асоціацією молекул

за допомогою водневих зв’язків. Рідкі кислоти складаються із спарених

молекул – димерів. Метанова кислота навіть у пароподібному стані

складається з димерів.

Будову димерів карбонових кислот можна зобразити так:

Між двома молекулами можуть встановитися два водневих зв'язки,

що й зумовлює порівняно велику міцність димерних сполук.

Добування карбонових кислот

В лабораторії карбонові кислоти можна добувати з їхніх солей, діючи на них сульфатною кислотою при нагріванні:

2CH₃-COONa + H₂SO₄ ^tNa₂SO₄ + 2CH₃-COOH

У промисловості карбонові кислоти добувають різними способами:

І. Окисненням вуглеводнів:

А) 2CH₄ + 3O₂ ^kat2HCOOH + 2H₂O;

Б) 2CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ + 5O₂ ^{p, kat}4CH₃COOH + 2H₂O – цей спосіб добрий

оскільки використовується дешевий бутан (розробив М.М.Емануель).

В) 2C₃₆H₇₄ + 5O₂ ^{p, kat}4C₁₇H₃₅-COOH + 2H₂O.

II.Окисненням спиртів:

А) R-CH₂-OH + O₂ ^katR-COOH + H₂O

Б) CH₃-CH₂-OH + O₂ ^{бактерії}CH₃-COOH + H₂O

ІІІ. Окисненням альдегідів:

А) 2R-COH + O₂ ^kat2R-COOH

Б) реакція «срібного дзеркала»:

R-COH + Ag₂O ^{t, аміачний розчин}R-COOH + 2Ag↓

В) окиснення купрум(ІІ) гідроксидом – реакція «мідного дзеркала»:

R-COH + 2Cu(OH)₂ ^tR-COOH + 2CuOH +H₂O

^{голубий}^жовтий

IV. Специфічні способи добування:

А) CH₃OH + CO ^{0,1 MПа,kat}CH₃-COOH

Б) Оцтову кислоту добувають із продуктів піролізу деревини.

В) CO + NaOH ^{t, 0,6-0,8 МПа}HCOONa

HCOONa + H₂SO₄ ^tHCOOH + NaHSO₄

Застосування карбонових кислот

Мурашина кислота застосовується в промисловості як сильний відновник. Її

1,25%-ний розчин у спирті (мурашиний спирт) застосовується в медицині. Складні естери метанової кислоти використовуються як розчинники і пахучі речовини. Найбільше використовується оцтова кислота.

Добування ліків

(аспірин)

Добування солей – ацетатний шовк

ацетатів

фруктові есенції розчинники для

СН₃СООН лаків

засоби для боротьби стимулятори росту

із шкідниками і рослин

хворобами рослин

барвники для кіноплівка,

тканин оргскло

для консервування,

приправа до страв

Натрієві і калієві солі вищих карбонових кислот – основна складова частина мила.

Взаємозв’язок між вуглеводнями, спиртами, альдегідами, карбоновими кислотами і складними естерами.

Під час хімічних реакцій речовини взаємо -перетворюються, тобто між класами речовин існує генетичний зв'язок.

С₆Н₆

С₂Н₆ С₂Н₄ С₂Н₂

С₂Н₅- Cl

С₂Н₅- ОН СН₃ – СОН

СН₃ – СОО - С₂Н₅ СН₃ - СООН

Хімічні властивості глюкози.

Хімічні властивості глюкози зумовлені наявністю гідроксильних і альдегідної групи. Тому глюкоза вступає в реакції, характерні для спиртів і альдегідів.

Як альдегіди:

Подібно до альдегідів може відновлюватись, утворюється шестиатомний спирт – сорбіт: CH₂OH – (CHOH)₄ – COH + H₂ 
Вступає в реакцію «срібного дзеркала», окислюючись до глюконової кислоти: CH₂OH – (CHOH)₄ – COH + Ag₂O 
Окисноється купрум (ІІ) гідроксидом під час кипіння до глюконової кислоти: CH₂OH – (CHOH)₄ – COH + Cu(OH)₂ …. + Cu₂O + …

Як спирти:

4. Як багатоатомний спирт глюкоза вступає в реакції естерифікації з

органічними кислотами :

CH₂OH – (CHOH)₄ – COH + 5CH₃COOH 

5. Взаємодіє з гідроксидами металів з утворенням сахаратів:

CH₂OH – (CHOH)₄ – COH + Ca(OH)₂ 

При взаємодії глюкози з купрум (ІІ) гідроксидом утворюється сахарат міді

сполука синьго кольору. Реакцію використовують в медицині для

виявлення цукру в сечі.

Бродіння:

6. Спиртове бродіння:

C₆H₁₂O₆ –дріжджі

7. Молочнокисле бродіння:

C₆H₁₂O₆ –молочнокислі бактерії

8. маслянокисле бродіння:

C₆H₁₂O₆  ….. + 2H₂ + 2CO₂

Допишіть рівняння реакцій запропоновані у схемах. Чому глюкозу відносять до альдегідо-спиртів?
Чому реакція «срібного дзеркала», яка є характерна для глюкози з фруктозою не відбувається? Яка маса срібла виділиться, якщо в реакцію вступило 360 г глюкози?

Характеристика хімічного елемента згідно положення у періодичній системі.

кількість

електронів

Металічний чи Назва протонне атомна

неметалічний елемента число маса

Будова зовнішнього період

енергетичного рівня

Елемент

Число ряд

нейтронів

група

кількість

енергетичних заряд ядра підгрупа

рівнів

вищий оксид летка сполука

характер оксиду з воднем

Якими особливостями будови атомів зумовлюються металічні властивості елементів?
Якими особливостями будови атомів зумовлюються неметалічні властивості елементів?
Користуючись схемою, опишіть за місцем у періодичній системі та за будовою атомів елементи з порядковими номерами 3 і 15.
Назвіть елементи, що мають таку будову електронних оболонок, дайте характеристику цим елементам за положенням у періодичній системі:

А) 1S²2S²2P³,

Б) 1S²2S²2P⁶3S²3P¹.

Фізичні властивості кисню і озону.

Що таке алотропія? Чим пояснюється існування різних алотропних форм?
Що собою являє озон і де він застосовується?

трохи важчий за

Mr(O₂)=32 повітря Mr(пов.)==29

неотруйний погано розчиняється у H₂O

без запаху ( у 100 обємах Н₂О при 20⁰ розчиняється

безбарвний з об’єми О₂ )

газ зріджується при -183⁰С

у повітрі 21% О₂_{твердне при -218,8}⁰С Голубого кольору

________________________

газ О₃

_{нестійкий}_{сильний окисник}

_{синього кольору}_{утворюється під-час грози}

запах свіжості дуже отруйний

розчинний у воді

(у 100 обємах Н₂О при 20⁰

розчиняється 49 об’ємів О₃)

3. Який об’єм озону може утворитися з 5,6 л кисню ?

4. Які алотропні модифікації утворює Сульфур ?

Охарактеризуйте їх фізичні властивості.

Застосування озону

окисник ракетного

палива

озонування очищення промислових вибілювання дезинфікуючий

питної води стічних вод тканин і засіб у медицині

мінеральних масел

Сульфур (IV) і сульфур (VI) оксиди. Фізичні властивості.

Яка фізіологічна дія SO₂ ?
Який вплив на навколишнє середовище оксидів сульфуру ?

газ

безбарвний має різкий запах

( викликає кашель)

Мr(SO₂) = 64

важкий ( у 2,2 рази важчий за повітря)

SO₂

не горить

у воді не тільки розчиняється,

отруйний а реагує з нею, утворюючи

H₂SO₃

добре розчиняється у Н₂О

3. Назвіть галузі застосування SO₂ та SO₃.

рідина

безбарвна

на повітрі димить,

утворюючи сульфатну

кислоту

легко кристалізується ( 17⁰С )

добре розчиняється SO₃

у воді

летка речовина

уражує дихальні

шляхи, викликає опіки

Mr(SO₃) = 80

токсичний

Хімічні властивості сульфур (IV) і сульфур (VI) оксидів.

1. Оксид сульфуру (VI) димить на повітрі, утворюючи білий туман, бурхливо

взаємодіючи з водою з виділенням великої кількості теплоти. Зобразіть

цей процес рівнянням.

2. Якщо крізь розчин їдкого натру NaOH пропустити сірчистий газ SO₂, то

залежно від кількості речовин, які беруть участь в реакції, утвориться кисла

або середня сіль. Напишіть рівняння реакцій, назвіть утворені солі.

Взаємодія з водою

SO₂ і SO₃

взаємодія з

лугами Взаємодія з основними

оксидами

3. Напишіть відповідні рівняння реакцій, назвіть продукти реакцій.

4. Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схеми:

RbHSO₄

S → SO₂ → SO₃

Rb₂SO₄

Фізичні властивості сульфатної кислоти

рідина

Мr(H₂SO₄) = 98 безбарвна

M(H₂SO₄) = 98 г/моль

важка (ρ = 1,84 г/см³)

нелетка двоосновна

H₂SO₄

добре розчинна у воді

оксигеновмісна

їдка рідина ( при попаданні на шкіру змити водою!)

Хімічні властивості сульфатної кислоти

Al Na₂O

Fe₂O₃ ZnO

H₂SO₄

NaOH Cr(OH)₃

Na₂CO₃ K₂S

Li₂SiO₃

а) Напишіть якісну реакцію на сульфат- йон. б)Напишіть рівняння реакцій взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з металами, що в ряду активності знаходяться до Гідрогену і після нього.

Фізичні властивості азоту.

1. Напишіть електронну формулу атома Нітрогену. В чому подібність і

відмінність в будові атомів Нітрогену і Оксигену?

2. Охарактеризуйте за положенням у періодичній системі та будовою атомів:

а) Фосфор, б) Арсен.

малоактивний газ

без кольору малорозчинний у воді

( неполярність молекул )

низькі t⁰ плавлення твердне – (-210⁰С)

і кипіння

N₂

Mr(N₂) = 28

стає рідкий – (-196⁰С)

трохи легший за

кристалічна гратка - повітря

молекулярна

без запаху

3. Виходячи з будови зовнішнього енергетичного рівня Нітрогену, Фосфору,

Арсену, напишіть формули вищих оксидів та летких водневих сполук.

Поясніть зміну їх властивостей із зростанням протонного числа

елементів.

4. В одній посудині міститься азот, у другій – кисень. Яким чином розпізнати

ці гази?

5. Який тип хімічного зв'язку у молекулі азоту? Чим пояснюється мала

хімічна активність азоту?

Алотропні модифікації Фосфору

Фізичні властивості

Білий фосфор Червоний фосфор Чорний фосфор

▪ схожий на віск ▪твердий ▪ відносно м’який

▪ мяка кристалічна ▪порошкоподібна речовина ▪ речовина схожа на

речовина ▪темно-червоного кольору графіт

▪ безбарвна з жовтуватим ▪немає запаху ▪сіро – чорний відтінок

відтінком ▪плавиться лише ▪шарувата будова

▪запах часнику під тиском при температурі ▪металічний блиск

▪легкоплавкий t_пл=44 ⁰С більше 280 ⁰С ▪немає запаху

▪легкозаймистий ▪загоряється при 260 ⁰С при ▪утворюється з білого

▪через легке займання цьому переходить у білий фосфору при

зберігається під водою у темряві не світиться тривалому нагріванні

▪у темряві світиться ▪легко вбирає вологу (гігро- під великим тиском

зеленкувато-жовтим скопічний) ▪у воді і сірковуглеці

світлом (люмінесценція) ▪у воді і сірковуглеці не розчиняється

▪не розчиняється у воді не розчиняється ▪найстійкіша алотропна

▪розчиняється у сірковуглеці ▪при сильному нагріванні без форма

(CS₂) і бензині доступу повітря випарову- ▪реакційна здатність

▪кристалічні гратки – ється, а при охолодженні середня

молекулярні Р₄його пара перетворюється ▪кристалічні гратки -

▪висока реакційна здатність на білий фосфор атомні

▪під час нагрівання ▪реакційна здатність низька ▪горить

перетворюється на ▪кристалічні гратки – атомні ▪не отруйний

червоний фосфор ▪не отруйний

▪отруйний

Хімічні властивості азоту і фосфору

1. З киснем азот сполучається за температури електричної дуги, більше

2000 ⁰С. Яку валентність проявляє Нітроген в сполуці, що утворюється?

2. Дайте назву сполукам, що утворюються при взаємодії Mg, Na, Al з азотом.

3. Вкажіть умови за яких можлива реакція між воднем і азотом.

H₂

O₂

N₂

O₂ Br₂

Ca Cl₂

4. Вкажіть умови за яких відбувається реакція горіння фосфору в кисні,

назвіть речовину, що утворилася.

5. Під час повільного окиснення утворюється фосфор (ІІІ) оксид, зобразіть

цей процес рівнянням?

6. Чи відбувається реакція фосфору з воднем? Відповідь обґрунтуйте.

7. Запишіть рівняння реакцій запропоновані схемою. Назвіть продукти реакцій.

Амоніак. Фізичні і хімічні властивості.

Фізичні властивості

дуже добре розчиняється у воді

(в 1 об’ємі Н₂О – 700 об’ємів NH₃)

різкий запах Мr(NH₃) = 17, в 1,7 рази

легший за повітря

безбарвний уражує слизові оболонки

газ очей і дихальних шляхів

____________________ NH₃_{___________________}

горіння на взаємодія з

повітрі О₂кислотами

взаємодія з

каталітичне водою Н₂О

окиснення О₂

Хімічні властивості

1. Для амоніаку характерні реакції окиснення і приєднання. Напишіть рівняння

горіння та каталітичного окиснення амоніаку, урівняйте рівняння

методом електронного балансу, вкажіть окисник та відновник.

2. Напишіть рівняння взаємодії амоніаку з утворенням середніх та кислих

солей з такими кислотами: а) сульфатною, б) ортофосфатною,

в) карбонатною.

3. Індикатор фенолфталеїн в водному розчині амоніаку змінює забарвлення

на малинове, про що це свідчить? Відповідь обґрунтуйте. Зобразіть процес

рівнянням

4. Напишіть рівняння добування амоніаку у лабораторії та у промисловості,

вкажіть умови за яких відбуваються реакції.

Солі амонію. Хімічні властивості.

1. Солі амонію добувають: а) в результаті взаємодії амоніаку з кислотами,

б) при нейтралізації амоній гідроксиду кислотами. Напишіть відповідні

рівняння реакцій з утворенням середніх і кислих солей амонію. В якому

випадку утворюються кислі солі.

(NH₄)₂S + H₃PO₄ =

(NH₄)₂CO₃ + HCl =

(NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ =

NH₄Cl + NaOH = 1 2 3

9 4 NH₄NO₃ + KOH =

t⁰ 8 солі амонію

NH₄Cl = 5

7 (NH₄)₃PO₄ + Na₂SO₄ =

t⁰

(NH₄)₂Cr₂O₇ = 6

t⁰

NH₄NO₃ =

2. Напишіть рівняння взаємодії між речовинами у рівняннях 1,2,3,4,5 і 9.

Складіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій.

3. Напишіть рівняння розкладу солей амонію при нагріванні (рівняння 6 і 8).

Назвіть продукти реакцій. Напишіть рівняння розкладу амоній біхромату

(рівняння 7) при нагріванні, якщо в результаті реакції виділяється азот і

утворюється хром (ІІІ) оксид. Чому цю реакцію називають «вулкан» ?

4. Амоній гідрогенкарбонат застосовують при випіканні кондитерських

виробів. Які властивості амоній гідрогенкарбонату при цьому

використовуються ?

Фізичні властивості оксидів Нітрогену (ІІ) і (IV) та

Фосфору.

трохи важчий за повітря в 1,6 рази важчий за повітря

Mr(NO) =30 Мr(NO₂) = 46

погано розчинний з водою вступає у

у воді хімічну взаємодію

без запаху отруйний (подразнює

слизові )

газ газ

NO NO₂

безбарвний бурого кольору

P₂O₅

пухкий порошок Мr(P₂O₅)= 142

білого

кольору

гігроскопічний типовий кислотний

( вбирає воду ) оксид

1. Нітроген з Оксигеном утворює оксиди в яких проявляє валентність від

І до V. Напишіть формули оксидів та визначте ступені окиснення

Нітрогену в них.

2. В якому з оксидів NO чи NO₂ масова частка Нітрогену більша? Зробіть

відповідні обчислення.

3. З метою захисту навколишнього середовища існує кілька способів боротьби

з забрудненням повітря. Наприклад, нітроген (IV) оксид, розкладається за

допомогою каталізатора оксид алюмінію і паладій, на азот і кисень.

Зобразіть цей процес рівнянням.

Хімічні властивості нітратної кислоти

лакмус (рожевий) фенолфталеїн (безбарвний) метилоранж (червоний)

змінює забарвлення

індикаторів

нова сіль + нова кислота дисоціює на: Н⁺ + NO₃^-

сильна кислота

сіль нестійких під час нагрівання

кислот + t і дії світлом розкладається

HNO₃

? + NO₂↑ + ?

+ + +

основний основа луг

оксид

сіль + вода

Cu + HNO₃ виділяється бурий газ, що свідчить про наявність

(конц.) нітрат-йону ( NO₃^- ).

Якісна реакція на нітратну кислоту

1. Користуючись схемою, напишіть рівняння реакцій, що характеризують

хімічні властивості нітратної кислоти.

Напишіть якісну реакцію на нітратну кислоту, вкажіть умови реакції.
Добудьте нітратну кислоту двома способами, запишіть відповідні рівняння.

4. Напишіть взаємодію концентрованої і розбавленої нітратної кислоти з

цинком і сріблом. Методом електронного балансу знайдіть коефіцієнти.

Хімічні властивості ортофосфатної кислоти

Якісна реакція на ортофосфатну кислоту:

( реактивом на фосфат-аніон РО₄^3- є аргентум-катіон Ag⁺)

AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + HNO₃

жовтий осад

Н₃РО₄

+ +

дисоціює ступінчасто основний луги

слабка неорганічна кислота оксид

Н₃РО₄ ↔ Н⁺ + Н₂РО₄^-

Н₂РО₄^- ↔ Н⁺ + НРО₄^2-

НРО₄^2- ↔ Н⁺ + РО₄^3- сіль + вода середні і кислі + вода

солі

+ +

метали ( що у витиску вальному солі нестійких кислот

ряді стоять до Гідрогену )

сіль + Н₂↑ нова сіль + нова кислота

1. Напишіть молекулярні, повні та скорочені йонні рівняння реакцій ортофосфатної

кислоти з: а) кальцієм; б) оксидом кальцію; в) гідроксидом кальцію, взятим у

надлишку та недостачі. Назвіть речовини, що утворилися.

2. Де застосовують фосфатну кислоту?

3. При дії нітратної кислоти на фосфор утворюється ортофосфатна кислота. Складіть

рівняння цієї реакції, якщо відомо, що в ній бере участь вода і виділяється нітроген (ІІ)

оксид. Які ще способи добування ортофосфатної кислоти ви знаєте? Запишіть

рівняння.

Класифікація оксидів

Оксиди

Несолетворні Солетворні

(не утворюють солей) (утворюють солі)

Основні Амфотерні Кислотні

Способи добування оксидів

Окиснення простих 2Ba + O₂ = 2BaO

речовин 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

Окиснення (горіння в CH₄ + 2O₂ → CO₂↑ + 2H₂O

кисні повітря) складних 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂↑

речовин

Розклад складних CaCO₃ → CaO + CO₂↑

оксигеновмісних сполук H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O

під час нагрівання

Хімічні властивості оксидів

Кислотні Основні

взаємодія з водою

Всі крім SiO₂ оксиди активних металів

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ ( лужних і лужноземельних )

К₂О + Н₂О → 2КОН

взаємодія з кислотами

не реагують FeO + 2HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + H₂O

взаємодія з лугами

СО₂ + Са(ОН)₂ → СаСО₃ + Н₂О не реагують

взаємодія між собою

Р₂О₅ + 3Na₂O → 2Na₃PO₄ MgO + CO₂ → MgCO₃

1. Чому SiO₂ не реагує з водою?

2. Які оксиди називають амфотерними? Напишіть взаємодію

амфотерних оксидів з кислотами і лугами.

3. Закінчіть рівняння реакцій. Розставте коефіцієнти:

а) SrO + H₂O = б) P₂O₅ + H₂O=

в) SO₃ + KOH = г) BaO + H₂SO₄ =

д) FeO + SiO₂ =

4. Напишіть формули оксидів, яким відповідають такі гідроксиди:

а) Cr(OH)₃ - ; б) NaOH- ; в) Zn(OH)₂- ; г) Al(OH)₃ - ; д) КОН - ;

Фізичні властивості води

рідина

безбарвна без смаку і запаху

повільно нагрівається при 0 ⁰С - замерзає

і повільно охолоджується утворюється лід

( велика теплоємність ) Д

при 100 ⁰С - кипить А лід має меншу густину

утворюється пара від води - плаває

Мr (Н₂О) = 18

1. Як можна добути дистильовану воду і де її застосовують?

2. Чи можна дощову воду назвати дистильованою? Відповідь поясніть.

3. З якою метою застосовується вода у сільському господарстві і

промисловості?

4. Яким чином не допустити забруднення води? Запропонуйте свій план

очищення води від забруднення.

Вода – найважливіший природний оксид.

Хімічні властивості.

1. реагує з активними металами

2Na + 2HOH → 2NaOH + H₂↑

утворюються розчинні у воді гідроксиди (луги) і водень

2. реагує з менш активними металами при нагріванні

Mg + H₂O → MgO + H₂↑

утворюються оксиди металів і водень

3. реагує з деякими неметалами

С + Н₂О → СО + Н₂↑

продукти реакції різні

4. реагує з оксидами активних металів

Li₂O + H₂O → 2LiOH

утворюються розчинні у воді гідроксиди (луги)

5. майже з усіма оксидами неметалів

СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃

утворюються кислоти

6. розкладається при дії електричного струму, або високій температурі

2Н₂О → 2Н₂↑ + О₂↑

уворюються водень і кисень

Вода, найбільш дивовижна речовина в природі: всі тіла при охолодженні стискуються, а вода – розширюється; на її поверхні можуть плавати тіла, важчі за воду; вона ніколи не буває у природі абсолютно чистою; вода навіть може долати гравітацію!

Як можна пояснити ці дивовижні властивості води?

Хімічні властивості кислот

сіль + Н₂↑ сіль + вода сіль + вода

(крім нітратної кислоти)

активний метал основний оксид луги і основи

1. HCl + AgNO₃ → 2. H₂SO₄ + BaCl₂ →

Кислоти

3. H₃PO₄ + AgNO₃ → 4. Cu + HNO₃ →

конц.

змінюють забарвлення індикаторів

лакмус фенолфталеїн метилоранж

рожевий безбарвний червоний

1. Встановіть відповідність між рівняннями якісних реакцій 1, 2, 3, 4, що вказана у схемі та особливістю реакцій:

а) в результаті реакції виділяється бурий газ нітроген (IV) оксиду, б) утворюється

жовтий осад; в) випадає білий сирнистий осад, нерозчинний у воді та кислотах;

г) випадає білий нерозчинний у воді і кислотах осад.

Напишіть відповідні рівняння реакцій та розставте коефіцієнти.

Що ви маєте на увазі коли кажете, що кислоти змінюють забарвлення лакмусу у рожевий колір? Чи можна припустити, що всі кислоти будуть змінювати забарвлення лакмусу однаково? Чи є фактом те, що якщо НCl змінює забарвлення лакмусу на рожевий, чи це означає що вона є кислотою? Наскільки ти в цьому впевнений? Що є твоїм висновком?

Хімічні властивості основ

Луги Нерозчинні основи

змінює забарвлення індикаторів не змінює

лакмус → синій

фенолфталеїн → малиновий

метилоранж → жовтий

сіль + вода кислотні оксиди не реагує

сіль + вода кислоти сіль + вода

реакція нейтралізації

не розкладаються при нагріванні оксид + вода

розкладаються

1. Напишіть рівняння реакцій. Підкресліть реакцію нейтралізації:

а) Al₂O₃ + HNO₃ = ; б) Ba(OH)₂ + H₃PO₄ = ;

в) Mg(OH)₂ + HCl = ; г) Zn + H₂SO₄ = ;

д) LiOH + H₂S= ; е) NaOH + HBr = ;

2. Що таке амфотерність? Наведіть приклади амфотерних гідроксидів

3. За чим визначають валентність металу у складі основ?

4. Що буде, якщо атом Na у складі основ замінити на атом Zn?

Хімічні властивості солей

З чим реагує Умови, за яких реакція відбувається

1. металами якщо метал більш активніший, ніж

Zn + CuSO₄ → той, що є в складі солі.

2. сильними кислотами якщо:

А) BaCl₂ + H₂SO₄ → - випадає осад.

Б) K₂CO₃ + HCl → - кислота, що утворюється, нестійка

В) Na₂SiO₃ + HNO₃ → - кислота, що утворилася, слабша,ніж

та, що вступила в реакцію.

3. лугами якщо одна з утворених речовин

FeSO₄ + KOH → випадає в осад.

4. між собою (у водних розчинах) якщо одна з солей, що утворилася,

СuCl₂ + K₂S → випадає в осад.

5. з нелеткими кислотними при сильному нагріванні.

оксидами

Na₂CO₃ + SiO₂ →

6. деякі розкладаються при нагріванні

СаСО₃ →

1. Допишіть рівняння реакцій зображені в схемі. Назвіть солі, що

утворилися?

2. Складіть формули солей за назвою: калій сульфіт, плюмбум (ІІ) нітрат,

хром (ІІІ) сульфат, барій силікат, цинк ортофосфат, станум (ІІ) бромід.

Хімічні властивості вуглецю

ВУГЛЕЦЬ

відновні окиснювальні

повне згоряння

С + О₂ → СО₂↑

виділяється вуглекислий газ

взаємодія з воднем

С + Н₂↑↔ СН₄↑

за t = 500 ⁰ С і каталізатора

неповне згоряння

виділяється чадний газ 2С + О₂ → 2СО↑

С + Са → СаС₂

взаємодія з металами

3С + 4Аl → Al₄C₃ утворюються карбіди

а) С + CuO →

з основними оксидами б) C + SnO₂→

в) C + WO₃ →

відновлює метали з їх оксидів г) C + V₂O₅ →

1. За звичайних умов алмаз, графіт та вуглець хімічно інертні, але при високих

температурах ці речовини стають активними. Вкажіть ступені окиснення Карбону у

рівняннях поданих схемою?

2. Вуглець з воднем утворює сполуки – вуглеводні. Ці сполуки відносяться до органічних

речовин.

3. Порівняйте будову та властивості алмазу і графіту. Яку ще алотропну модифікацію

Карбону ви знаєте?

4. Поясніть, чому вуглець проявляє окисні і відновні властивості?

5. Елемент знаходиться в IV групі періодичної системи. Маса 1 л його вищого оксиду

за нормальних умов становить 1,964 г . Назвіть елемент, запишіть електронну

формулу його атома.

Хімічні властивості Силіцію.

О₂↑ ( при t = 400 ⁰ С і більше

Н₂↑

(безпосередньо з воднем не реагує)

S Si

галогени

основні оксиди

Si + FeO →

1. Напишіть рівняння реакції взаємодії силіцію з речовинами, що запропоновані схемою.

2. Дайте характеристику силіцію згідно його положення у періодичній системі.

3. Охарактеризуйте фізичні властивості силіцію.

4. У лабораторії силіцій добувають при взаємодії чистого піску з порошком магнію.

Напишіть рівняння реакції. Обчисліть вихід силіцію за відношенням до теоретичного,

якщо прореагував силіцій (IV) оксид масою 12 кг і утворився чистий силіцій масою

5 кг.

5. Зовнішній енергетичний рівень атома елемента має будову: ns²np². Молекулярна маса

леткої водневої сполуки однакова з молекулярною масою кисню. Назвіть елемент.

6. Вищий оксид хімічного елемента IV групи має відносну молекулярну масу 60.

Назвіть хімічний елемент, складіть формулу оксиду та кислоти.

Хімічні і фізичні властивості карбон (ІІ), карбон (IV)

та силіцій (IV) оксидів.

1. взаємодія з водою : СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃

1. горіння в кисні

2СО + О₂ = 2СО₂ 2. з металами: СО₂ + 2Mg = MgO + C

3. з основами: CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

2. відновлення металів з

їх оксидів 4. з основними оксидами: СО₂ + ВаО = ВаСО₃

СО + FeO = Fe + CO₂

сильна отрута ! безбарвний газ, без запаху

безбарвний газ, Mr(CO₂) = 44, важчий за повітря

без запаху СО СО₂ у 1,5 рази,

Mr(СО) = 28 розчинний у воді, при звичайній

легший за температурі і порівняно

повітря високому тиску – зріджується,

малорозчинний SiО₂утворюється «сухий лід»

у воді

1. з лугами при нагріванні: тверда кристалічна речовина,

SiO₂ + 2KOH = K₂SiO₃ + H₂O нерозчинна у воді,

тугоплавка t_пл. = 1728⁰ С,

2. з основними оксидами при нагріванні: в природі знаходиться у вигляді

SiO₂ + MgO = MgSiO₃ піску, кварцу, гірського кришталю.

3. з солями, до складу яких входять більш леткі

кислотні оксиди, при нагріванні:

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂↑

1. Складіть рівняння реакцій, відновлення металів з їх оксидів карбон (ІІ) оксидом:

а) ферум (ІІІ) оксид, б) станум (IV) оксид, в) ванадій (V) оксид. Покажіть перехід

електронів і підкресліть однією рискою окисник, а двома – відновник.

2. Складіть рівняння реакцій, утворення карбон (IV) оксиду в природі, лабораторії та

промисловості.

3. Обчисліть масову частку Силіцію в силіцій (IV) оксиді і Карбону в карбон (ІІ) оксиді.

4. Як пояснити отруйність карбон (ІІ) оксиду?

Хімічні властивості карбонатної кислоти.

1. реагує з активними металами: 2. реагує з основними оксидами:

Н₂СО₃ + Mg → Н₂СО₃ + СаО →

3. реагує з лугами:

Н₂СО₃ + NaOH →

при надлишку кислоти

утворюється кисла сіль:

Н₂СО₃ + KOH →

Н₂СО₃

4. нестійка кислота 5. дуже слабка кислота, оскільки

Н₂СО₃ ↔ Н₂О + СО₂↑ молекули кислоти незначно

дисоціюють на йони:

Н₂СО₃ ↔ Н⁺ + НСО₃^-

НСО₃^- ↔ Н⁺ + СО₃^2-

Карбонатна кислота у вільному вигляді не існує, оскільки розкладається (4). Лакмусовий папірець у водному розчині карбонатної кислоти набуває не червоного,

як усі кислоти, а рожевого кольору.

1. При пропусканні карбон (IV) оксиду крізь розчин кальцій гідроксиду спочатку утворюється осад, який потім поступово розчиняється. Напишіть рівняння відповідних

реакцій.

2. За допомогою яких спостережень вами, можна довести, що хліб, молоко, м'ясо містять

вуглець.

3. Допишіть рівняння реакцій. Поставте коефіцієнти:

А) СаСО₃ + СО₂ + Н₂О → ;

Б) K₂SiO₃ + Al₂(SO₄)₃ → ;

В) NaHCO₃ + HCl → ;

Г) Na₂SiO₃ + HNO₃ → ;

Д) Ba(HCO₃)₂ + HCl → .

4. На магній хлорид масою 18 г подіяли розчином, що містив соду масою 6 г. Яка маса і

кількість речовини утвореного осаду?

Лужні метали. Властивості.

Лужні метали – сильні відновники. Вони енергійно реагують з усіма

3 неметалами, включаючи водень.

Li 6,941

2S¹1. з галогенами:

Літій + Cl₂ → 2МеCl

2/1

11 2. з іншими неметалами:

Na 22,990 + S → Me₂S

3S¹+ N₂ → Me₃N

Натрій 3. з воднем:

2/8/1 + Н₂ → 2МеН

К 39,098 2Ме⁰^{з складними речовинами}

4S¹

Калій 4. з водою:

2/8/8/1 + 2НОН → 2МеОН +Н₂↑

37 З кислотами лужні метали не реагують, оскільки реагують

Rb 85,468 активніше з водою, що міститься в кислотах.

5S¹

Рубідій

2/8/18/8/1 З киснем при горінні тільки літій утворює оксид складу Ме₂О:

4Li + O₂ → 2Li₂O

55 Інші лужні метали утворюють пероксиди складу Ме₂О₂:

Cs 132,91 2Na + O₂ → Na₂O₂

6S¹

Цезій Пероксиди є солями пероксиду водню Н₂О₂, ступінь окиснення

2/8/18/18/8/1 Оксигену у пероксидах – 1.

Лужні метали легші за воду, м’які, легкоплавкі. Їхня твердість і температура плавлення зменшується від літію до цезію.
Мають 1 валентний електрон s-типу.
Ступінь окиснення у сполуках: +1.
Хімічна активність дуже висока і збільшується від Na до Cs.
Вища валентність в оксидах, солях, гідроксидах рівна – І.
Лужні метали належать до І групи головної підгрупи.

Літій належить до лужних металів, але його властивості більш подібні на

властивості Mg. Така «діагональна аналогія» притаманна іншим елементам

ІІ періоду Ве→Al, B→ Si.

Які способи добування металів ви знаєте? Наведіть приклади.
Який з гідроксидів лужних металів – найслабший, а який найсильніший? Чому?

Лужноземельні метали. Властивості.

Із зростанням протонного числа зверху вниз зростає радіус

атома. Тому хімічна активність металів зростає від Mg до Ba.

12 Ме

Mg 24,305

3S²

Магній

2/8/2

Са 40,08

4S²

Кальцій + Cl₂ + S + H₂ + O₂ + HCl +HOH

2/8/8/2 з галогенами з кислотами

Sr 87,62

5S²

Стронцій МеCl₂ МеS МеH₂ МеО МеCl₂ Ме(OH)₂

2/8/18/8/2 + +

56 H₂ H₂

Ba 137,34

6S²

Барій З усіх металів ІІ групи головної підгрупи хімічна активність

2/8/18/18/8/2 магнію є найнижчою. Тому з водою магній реагує при

нагріванні, з утворенням магній оксиду, а не гідроксиду.

Mg + H₂O → MgO + H₂↑

На зовнішньому енергетичному рівні – два s-електрони.
Вища валентність в оксидах, гідроксидах, солях – ІІ.
Ступінь окиснення у сполуках: +2.
Подібно до лужних металів (крім магнію) є сильними відновниками.
Мають невисокі густини і твердість.
В природі знаходяться у вигляді сполук.

Дайте характеристику Магнію та Кальцію згідно положення у періодичній системі та будовою атома.
Напишіть рівняння реакцій взаємодії стронцію з речовинами поданими схемою. Поставте коефіцієнти.
Як з карбонату кальцію можна добути металічний кальцій? Напишіть відповідні рівняння.
У періодичній системі Кальцій знаходиться біля Калію, але його хімічні властивості подібні до властивостей Натрію, який міститься у ІІ періоді, чому?
Метал із ступенем окиснення +2 масою 8 г прореагував з водою. В результаті реакції виділився газ об’ємом 4,48 л (н.у.).Який це метал?

Алюміній. Фізичні і хімічні властивості.

порядковий номер

символ Al 26,982 атомна маса

назва елемента Алюміній

3S²3P¹ електронна конфігурація

^{розподіл електронів}^2/8/3

У електрохімічному ряду напруг алюміній стоїть за найактивнішими металами. Але на поверхні алюмінію утворюється оксидна плівка, тому за звичайних умов на алюміній не діє ні кисень, ні вода. Якщо поверхню алюмінію протерти сіллю ртуті, то відбудеться реакція: 2Al + 3HgCl₂  2AlCl₃ + 3Hg.

Виділена ртуть розчиняє алюміній – амальгама алюмінію. На амальгамованій поверхні оксидна плівка не тримається, тому алюміній реагує з водою за звичайних умов.

2Al + 6H₂O  2Al(OH)₃ + 3H₂

При підвищеній температурі алюміній реагує з багатьма неметалами і складними речовинами:

+ 3O₂ (киснем)

+ 3Cl₂ (галогенами)

+ 3S (сіркою)

Al + 3H₂SO₄ (кислотами)

+ 3CuSO₄ (солями)

+ 2NaOH + 2H₂O

На зовнішньому енергетичному рівні – три електрони
Ступінь окиснення: +3. У сполуках проявляє валентність – ІІІ.
Є амфотерним металом – сполуки оксид і гідроксид мають амфотерні властивості.
Взаємодіє з лугами 2Al + 2NaOH + 6H₂O  2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Легкий, дуже пластичний метал.
За електричною провідністю поступається лише сріблу і міді.

ЗАВДАННЯ: Допишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схеми.

Фізичні та хімічні властивості заліза.

Чисте залізо на повітрі стійке. На практиці

26 використовують залізо з домішками. Ковкий

та твердий метал, важкий(густина 7,87 г/см³).

55, 847 Fe Залізо з деякими речовинами реагує при

3d⁶4s² Ферум звичайній температурі, але з багатьма речовинами

при нагріванні.

при звичайній температурі при нагріванні

1. з киснем у вологому повітрі: 1. з киснем:

Fe + O2  Fe2O3 • nH2O 2Fe +2O2 →Fe2O3 • FeO

2. з розвединими кислотами: 2. з хлором:

Fe +2HCl  FeCl₂ +H₂ 2Fe +3Cl₂FeCl₃

3. з солями у водному розчині: 3. з сіркою:

Fe + CuSO₄  FeSO₄ + Cu Fe + S  FeS

4. з водяною парою:

3Fe + 4H₂O  Fe₂O₃ • FeO + 4H₂

5. з концентрованими кислотами

H₂SO₄ і HNO₃:

Fe + H₂SO₄  Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

Fe + HNO₃  Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

8 валентних електронів, але не всі з них беруть участь в утворенні хімічних зв’язків.
На зовнішньому енергетичному рівні – 2 електрони, атоми Феруму, віддаючи їх, утворюють сполуки, де ступінь окиснення: +2. ( FeCl₂)
Третій енергетичний рівень незавершений, один з його електронів в результаті реакцій може займати вищий енергетичний рівень. Тоді ступінь окиснення: +3. (Fe₂O₃ або FeCl₃), може мати ступінь окиснення: +6 (K₂FeO₄).
У сполуках проявляє валентність – ІІ і ІІІ.
Має магнітні властивості, здатне швидко намагнічуватися і розмагнічуватися.
1. Дайте характеристику Феруму за місцем у періодичній системі і будовою атома.
2. Складіть рівняння реакцій, в результаті яких можна добути металічне залізо з його оксидів, використовуючи: а) водень, б) алюміній,

в) карбон (ІІ) оксид.

3. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна добути ферум (ІІ) і

ферум (ІІІ) гідроксиди. В якому з гідроксидів масова частка залізі більша?

4. У завданні 5 розставте коефіцієнти методом електронного балансу, вкажіть

окисник та відновник?

Способи добування металів

Найактивніші метали (Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr, Ba) добувають електролізом. Інші метали відновлюють з їх оксидів вугіллям, карбон (ІІ) оксидом, алюмінієм, воднем, а сульфіди металів спочатку випалюють.
1. Відновлення металів з їхніх оксидів вугіллям:

SnO2 + C 

FeO + C 

2. Відновлення карбон (ІІ) оксидом:

Fe₂O₃ + CO  ; V₂O₅ + CO  ;

3. Відновлення за допомогою більш активних металів (алюмінотермія):

MnO₂ + Al  ; Cr₂O₃ + Al  ;

4. Відновлення металів з їхніх оксидів воднем:

PbO

Fe₃O₄ WO₃

+ +

ZnO + H₂ + Cr₂O₃

+ +

CoO Mn₂O₇

5. Випалювання сульфідів з наступним відновленням:

2ZnS + 3O₂  2ZnO + 2SO₂

ZnO + C  Zn + CO

6. Електроліз (розчинів і розплавів):

NiSO₄ → Ni²⁺ + SO₄^2–

HOH → H⁺ + OH^–

А⁺: OH^– - ē  OH⁰

4OH⁰  2H₂O + O₂

К^-: Ni + 2ē  Ni⁰

Закінчіть рівняння реакцій запропоновані у п.1,2,3,4.
Чому алюміній не можна відновити з його оксиду ні вугіллям, ні карбон (ІІ) оксидом, а ні воднем?
Який об’єм карбон (ІІ) оксиду (н.у.) потрібний, щоб відновити залізо, яке містить Fe₂O₃ масою 960 кг?
З цинкової обманки (ZnS) масою 97,35 г з масовою часткою домішок 4%, добули цинк оксид. Потім відновили воднем. Обчисліть масу цинку, що утворилася?

Забруднення навколишнього середовища

Розлита в результаті аварій сира нафта.

З СО (чадний газ) – утворюється при неповному згорянні

А різних видів палива в повітрі. При концентрації в повітрі

Б 10% СО на протязі 2 хвилин може призвести до смерті.

Д Вуглеводні, що не повністю згоріли – утворюються при

Н неповному згорянні палива. При яскравому сонячному

Е світлі ці вуглеводи можуть утворювати фотохімічні смоги.

Я Сполуки свинцю. Вони попадають в атмосферу внаслідок

використання тетраетил свинцю в якості антидетонаційної

добавки до бензину.

Оксиди Нітрогену і Сульфуру. Азот і сірка вступають в

реакцію з киснем повітря і утворюють кислотні оксиди.

Останні є причиною випадання кислотних дощів.

Схема одержання цукру із цукрового буряка

Цукровий Стружка Розчин сахарози

буряк цукрового буряка з домішками

СО₂↑ Са(ОН)₂

СаСО₃↓ Розчин ^вапно

кальцій сахарату

Сахароза Розчин Нерозчинні

Сахарози солі кальцію

Застосування вуглеводів

Глюкоза:

У кондитерській промисловості;

У медицині;

У текстильній промисловості;

Для одержання етанолу.

Сахароза: Крохмаль:

У кондитерській промисловості; Як продукт харчування;

Як продукт харчування; Для приготування клею;

Для одержання штучного меду. У виробництві етилового спирту;

Для одержання патоки;

На крохмалення білизни.

Целюлоза:

Для виготовлення паперу

та штучного волокна;

для одержання етилового спирту

та оцтової кислоти;

у виробництві бездимного пороху.

Волокна

Природні Хімічні

Рослинного Тваринного Штучні Синтетичні

походження походження

віскозне, нітрон, лавсан,

Бавовняне, Шерстяне, ацетатне, капрон, анід,

лляне. шовкове мідноаміачне. енант.

Загальний огляд найважливіших полімерів

Назва	Формула полімеру	Зовнішні ознаки	Реакції на продукти розкладу	Застосування
Поліетилен	(- СН₂ –СН₂-)n	Схожий на парафін, відносно м’який і еластичний матеріал. Тонкі плівки прозорі, колір різний.	Не знебарвлює розчини бромної води (Br₂) та KMnO₄	Для виробництва деталей різноманітних апаратів, водопровідних труб, різноманітних плівок (для парників), предметів домашнього вжитку.
Поліпропілен	( - СН₂ – СН -)n \| СН₃	Твердий, жирний на дотик, білого кольору термопластичний матеріал	Не знебарвлює розчини бромної води (Br₂) та KMnO₄	Міцніший за поліетилен. Деталі машин, плівок, канатів, труб, високо ізоляційних матеріалів, хімічну апаратуру.
Полівінілхлорид	( - СН₂ – СН -)n \| Cl	Відносно м’який матеріал. При зниженні температури стає твердим і крихким, колір різний.	Хлороводень. Що виділяється, забарвлює лакмусовий папірець у червоний колір, з розчином AgNO₃ утворює осад білого кольору.	Виробництво штучної шкіри, плащів, клейонки, труб, ізоляційного матеріалу для електричних проводів. Добувають пластмаси двох типів – вініпласт і пластикат.
Полістирол	( - СН₂ – СН - )n \| С₆Н₅	Твердий, крихкий, майже прозорий або непрозорий матеріал. Може бути різного кольору.	Знебарвлює розчини бромної води (Br₂) та KMnO₄.	Виготовлення електроізоляційних матеріалів, кислотостійких труб, різних побутових виробів, пінопластів.
Полі метилметакрилат (оргскло)	СН₃ _\| ( -СН₂ – С -)n \| СООСН₃	Тверда. Безбарвна, прозора і світлостійка речовина, що не розбивається при ударі.	Знебарвлює розчини бромної води (Br₂) та KMnO₄.	Скло для літаків, суден, автомобілів, виробництво світлотехнічних виробів, лінз, збільшувального скла, матеріал для лазерної техніки.
Феноло-формальдегідна смола (фенопласти)	( - С₆Н₅– СН₂-)n	Тверді, крихкі матеріали темного кольору з блискучою поверхнею	---------	Текстоліт – шарикопідшипники і шестерні для машин, волокніт – гальмові накладки для автомашин, східці для ескалаторів, склопласт – деталі великих розмірів: автоцистерни, кузови автомобілів, карболіт – телефонні апарати, електричні контактні плати, гетинакс – гарячий електроізоляційний матеріал в радіо- і електротехніці.

Найважливіші види синтетичних каучуків

Назва	Формула полімеру	Властивості та застосування
Бутадієновий каучук		Характерна водо- і газо- непроникність. Еластичність менша, ніж у природного каучуку. Для підвищення міцності і еластичності його вулканізують. Для виробництва кабелів, взуття, предметів домашнього вжитку.
*Дивініловий каучук		За зносостійкістю і еластичністю перевершує природний каучук. Особливо цінний для виготовлення протекторів шин (зовнішньої частини), які зношуються особливо швидко.
Ізопреновий каучук		За зносостійкістю і еластичністю перевершує природний каучук. Особливо цінний для виготовлення протекторів шин (зовнішньої частини), які зношуються особливо швидко.
Хлоропреновий каучук	( - СН₂ – С = СН – СН₂ - )n \| Cl	Стійкий проти дії високих температур, бензинів і масел. У виробництві кабелів, трубопроводів для перекачки бензину, нафти.
Бутадієн-стирольний каучук	( -СН₂-СН = СН–СН₂–СН- СН₂-)n \| С₆Н₅	Характерна газонепроникність, але недостатня жаростійкість. У виробництві стрічок для транспортерів, автокамер.