Периодический закон Д. И. Менделеева

 

Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов

• Свойства элементов определяются периодически повторяющимися однотипнами электронными конфигурациями их атомов.

Электронные аналоги – элементы, атомы которых имеют подобные электронные конфигурации валентных электронов: ns1,ns2, ns2(n-1)d1, ns2(n-1)d2…. Это элементы, находящиеся в одной группе и подгруппе.

Например,седьмая группа, главная подгруппа: F, Cl, Br, I. Электронная конфигурация – 3s2p5, 4s2p5, 5s2p5, 6s2p5. Образуют однотипные кослоты: HF, HCl, HBr, HI; HClO4, HBrO4, HlO4; HClO3, HBrO3, HlO3; HClO, HBrO, HlO;

• седьмая группа, побочная подгруппа: Mn, Tc, Re. Электронная конфигурация – 3d5 4s2p5, 4d55s2p5, 5d56s2p5. Образуют однотипные кослоты: HMnO4, HTcO4, HReO4

 

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

 

 

 

 

Взаимодействие металлов с кислотами

Соляная HCl. Взаимодействует (растворяет) только с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода с выделением газообразного водорода (Н2):

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Азотная HNO3. Азотная кислота является окислителем. Чем сильнее разбавлена кислота и активнее металл, тем глубже восстановление азота. В ходе реакций окисления никогда не выделяется водород (Н2):

Cu + HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O +4

Cu + HNO3 (разб.) → Cu(NO3)2 + NO + H2O +2

Mg + HNO3 (разб.) → Mg(NO3)2 + N2O + H2O +1

Ni + HNO3 (разб.) → Ni(NO3)2 + NO + H2O +2

Zn + HNO3 (разб.) → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O -3

Царская водка – смесь одной части азотной и трех частей соляной кислоты:

3HCl + HNO3 → Cl2 + NOCl2 + 2H2O

NOCl2 → Cl2 + NO

Au + 3HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + 2H2O

Pt +12HCl + 4HNO3 → 3PtCl4 + 4NO + 8H2O

 

Cерная H2SO4. Разбавленная взаимодействует (растворяет) только с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода с выделением газообразного водорода (Н2):

Zn + H2SO4 (разб.) → ZnSO4 + H2

Концентрированная при взаимодействии с металлами (кроме золота и платины) может восстанавливаться до SO2, S, H2S. Может окислять углерод, фосфор и серу:

Cu + 2H2SO4 (конц.) → CuSO4 + SO2 + 2H2O +4

2Ag + 2H2SO4 (конц.) → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O +4

8Na + 5H2SO4 (конц.) → 4Na2SO4 + H2S + 4H2O -2

C + 2H2SO4 (конц.) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

S + 2H2SO4 (конц.) → 3SO2 + 2H2O

2P + 5H2SO4 (конц.) → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Н.В. Глинка. Общая химия - М: Интеграл-Пресс, 2011.

2. А.В. Суворов, А.Б. Никольский. Общая химия - М: Химиздат, 2001.

3. Н.С. Ахметов. Общая и неорганическая химия - М.: Высшая школа, 2009.

4. Н.С. Ахметов. Актуальные вопросы курса неорганической химии - М.: Просвящение, 1991.

5. H.В. Коровин. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2010.

6. Я.А. Угай. Общая химия и неорганическая - М: Высшая школа, 2007.

7. А.П. Гаршин. Неорганическая химия в схемах. – Спб: Лань, 2000.

8. М. Фримантл. Химия в действии. (в 2-х частях). – М.: Мир, 1998.

9. М.Х. Карапетьянц. Общая и неорганическая химия. – М.: Химия, 2000.

10. А.Р. Цыганов. Лабораторный практикум по общей химии: Учебное пособие. – Мн.: Ураджай, 1998.

11. А.Р. Цыганов. Общая химия. Биофизическая химия. – Мн.: Ураджай, 1998.

12. С.А. Пузаков. Химия. – М.: Медицина, 1995.

13. Е.В. Барковский, С.В. Ткачев. Общая химия. Курс лекций. - Мн.: БГМУ, 2009.

14. П.А. Галушков. Теоретические основы химии. Ч.1. – Новополоцк: ПГУ, 2010.

15. К.Е. Хаускрофт, Э. Констэбл. Современный курс общей химии. В 2-х томах. М.: Мир, 2009.

16. Н.Ю. Келина, Н.В. Безручко. Общая и неорганическая химия в таблицах и схемах. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008.

17. Г.Э. Атрахимович, О.В. Ачинович, С.В. Барченко, О.П. Болбас, А.Р. Козел. Козюлевич. Общая химия. Учебно-тренировочные материалы. – Минск: БГМУ, 2009.

18. П.А. Галушков. Неорганическая химия. – Новополоцк: ПГУ, 2009.

19. В.А. Ашуйко, Л.Н. Новикова, С. Е. Орехова. Химия комплексных соединений. – Минск, 2010.

20. И.Е. Шиманович, В.А. Красицкий, А.Н. Богатиков, В.Н. Хвалюк, А.А. Рагойша. Общая и неорганическая химия. Задачи, вопросы, упражнения. – Мн.: БГУ, 2010. – 231с.

21. И.Е. Шиманович, В.А. Красицкий, А.Н. Богатиков, В.Н. Хвалюк, А.А. Рагойша. Учебное руководство по курсу “Общая и неорганическая химия” – Мн.: РИВШ, 2009. – 130с.

22. И.Б. Бутылина, С.И. Полушкина. Химия. Сборник задач. Мн.: БГАТУ, 2011.

23. И.М. Жарский, В.В. Белоусова, И.В. Бычек, Л.Н. Новикова, В.Г. Матыс. Теоретические основы химии. Минск: БГТУ, 2011. – 179 с.

24. К.Е. Хаускрофт, Э. Констэбл. Современный курс общей химии. Задачник. М.: Мир, 2009. – 250 с.

25. Г.П. Жмурко, Е.Ф. Казакова, В.Н. Кузнецов, В.А. Яценко. Общая химия. М.:.Академия, 2011. – 512 с.

26. В.А. Попков, Ю.А. Ершов, А.С. Берлянд. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. М.: Юрайт, 2011. – 560с.

27. В.В. Болтромеюк. Общая химия. Мн.: Высшая школа, 1912. – 624с.

28. И.А. Пресс. Основы общей химии для самостоятельного изучения. СПб: Лань, 2012. – 496с.

29. Н.Н. Павлов. Общая и неорганическая химия. СПб: Лань, 2011. – 496с.

30. В.В. Еремин, А.Я. Борщевский. Основы общей и физической химии. Долгопрудный: Изд. Дом «Интеллект», 2012. – 848с.

31. Л.А. Мечковский, А.В. Блохин. Химическая термодинамика. В 2 Ч. Ч.1. Минск: БГУ, 2012. – 144с.

32. Е.В. Барковский, С.В. Ткачев, Л.Г. Петрушенко. Общая химия./Мн.: Вышэйшая школа, 2013. – 639 С.

33. В.И. Елфимов. Основы общей химии: Учеб. Пособие. – 2-е изд. – М.: ИНФРА-М, 2015. – 256с.

34. О.С. Зайцев. Химия.Изд. М.: Юрайт, 2015 – 470 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Константы диссоциации кислот в водном растворе при 250 С.

 

Кислота К1 К2
HI 1·1011  
HBr 1·109  
HCl 1·107  
H2SO4 1·103 1,2·10-2
HNO3 4,36·10  
HClO4 3,8·10  
CCl3COOH 2,2·10-2  
H2SO3 1,58·10-2 6,31·10-8
H3PO4 7,52·10-3 6,31·10-8
HF 6,61·10-4  
HNO2 4·10-4  
HCOOH 1,77·10-4  
CH3COOH 1,754·10-5  
H2CO3 4,45·10-7 4,69·10-11
H2S 6·10-8 1·10-14
HClO 5,01·10-8  
HCN 7,9·10-10  
H4SiO4 1,6·10-10 1,9·10-12
C6H5OH 1,0·10-10  
H2O 1,8·10-16  

 

Константы диссоциации оснований в водном растворе при 250 С.

Основание К1 К2
KOH 2,9  
NaOH 1,5  
LiOH 0,44  
Ba(OH)2   0,23
Sr(OH)2   0,15
Ca(OH)2   4,3·10-2
Mg(OH)2   2,5·10-3
Fe(OH)2 1,2·10-2 5,5·10-8
CH3NH2 4,2·10-4  
NH3 1,7·10-5  
Zn(OH)2 1,3·10-5 4,9·10-7
Al(OH)3 8,3·10-9 2,1·10‑9
C6H5NH2 3,8·10-10  
Fe(OH)3 4,8·10-11 1,8·10‑11