Использование амфигенов в щелочной среде

Шкала степеней окисления

 

+V V2O5 à NH4VO3 Ca(VO3)2 Na3VO4 Ag2V2O7

 

+IV VO2 à VO(OH)2 à Na2VO3 K4VO4 Ca4V4O9

à (VO)SO4 (VO)Cl2

 

+III V2O3 à V(OH)3 à KVO2 Cs[VCl4O]

à V2(SO4)3 VCl3

 

+II VO à V(OH)2 à VSO4 VCl2

 

Nb и Ta содержатся в рудах вместе, принцип разделения основан на разнице кипения их хлоридов:

NbCl5 t°кип = 247,5° TaCl5 t°кип = 236°

 

NbF5 + 2HF = H2[NbF7]

H2[NbF7] + [O] = H2[NbOF7]

 

TaF5 + 2HF = H2[TaF7]

H2[TaF7] + [O]

Бор. Борная кислота

[Промышленный способ получения (из буры):

[Na2B4O7*10H2O + H2SO4 = 4H3BO3 + Na2SO4 + 5H2O

[2H3BO3 (t°) = B2O3 + 3H2O

[B2O3 + 3Mg (t°) = 3MgO + 2B

 

2B + 3H2 (только косвенным путем)

4B + 3O2 (>700 °С) = 2B2O3

2B + N2 (>1200 °С) = 2BN (нитрид бора, огнеупорные материалы)

2B + 3F2 = 2BF3

2B + 3Cl2 (400 °С) = 2BCl3

2B + 3Br2 (600 °С) = 2BBr3

B + 2Ni = Ni2B

2B + 6KOH (t°) = 2KBO2 + 2K2O + 3H2

2B + 6H2O (пар) = 2H3BO3 + 3H2

B + 3HNO3 = H3BO3 + 3NO2

 

Mg3B2 + HCl = B2H6 B4H10 B5H11 B6H10 B10H11 Бораны – очень токсичные вещества

6MgB2 + 12HCl = H2 + B4H10 + 6MgCl2 + 8B

диборан тетраборан

B2H6 +6H2O = 2H3BO3 + 6H2

Note Bene: Cr4B Cr2B CrB Cr3B4 CrB2

 

BHal3 + 3H2O = H3BO3 + 3HHal

2BCl3 + 3H2 = 2B + 6HCl

BCl3 + NH3 = NH3BCl3 (рассматривается как кислота Льюиса)

 

B2O3 + 3H2O = 2H3BO3 (B(OH)3 – в разной литературе по разному…)

H3BO3 ó H+ + H2BO3- ó 2H+ + HBO3- ó 3H+ + BO3- (k1=5,8*10-10 k2=4*10-13 k3=4*10-14)

 

4H3BO3 + 2NaOH = Na2B4O7 (тетраборат натрия) + 7H2O

H3BO3 + 3HOC2H5 = B(OC2H5)3 + 3H2O

Na2B4O7 + 10H2O = Na2B4O7*10H2O

Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = Na2SO4 + 4H3BO3

 

H3BO3 (t°)à HBO2 + H2O

4HBO2 (t°)à H2B4O7 + H2O

H2B4O7 (t°)à 2B2O3 + H2O

Вода и Пероксид водорода

H2 + O2 = H2O «гремучая смесь» – 4-74% H2 по объему

NH3 + H2O ó NH3*H2O ó NH4OH

CuSO4 + 5H2O = CuSO4*5H2O

FeSO4 + 7H2O = FeSO4*7H2O

 

CuO + H2 = H2O + Cu

Cu(OH)2 (t°) = CuO + H2O

 

BaO + H2O = Ba(OH)2

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

CaCl2 + 6H2O = CaCl2*6H2O

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S

2K + H2O = 2KOH + H2

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

3Fe + 4H2O ó (FeIIFe2III)O4 + 4H2

2Cl2 + 2H2O = O2 + 4HCl

 

2BaO + O2 (изб) (<500°) = 2BaO2

BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2

3F2 + 3H2O = F2O + 4HF + H2O2 (взрывной характер реакции)

Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2

 

H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2

2H2O2 (>150°, кат. MnO2) = 2H2O + O2

 

H2O2 (разб) + 2NaOH (разб) =NaHO2 + H2O

H2O2 + Ag2O = H2O + O2 + 2Ag

5H2O2 (30%) + I2 (т) = 2HIO3 + 4H2O

H2O2 (10%) + SO32- = SO42- + H2O

PbS (черн.) + 4H2O2 = PbSO4 (бел.) + 4H2O

H2O2 + OH- + [Sn(OH)3]- = [Sn(OH)6]2-

H2O2 (конц) + Ag2O = 2Ag + O2 + H2O

 

2H2O2 (конц) + Ca(ClO)2 = CaCl2 + 2H2O + 2O2

HNO2 + H2O2 = HNO3 + H2O

2NH3 + H2O2 = N2 + 6H2O

2HIO3 + 5H2O2 = 5O2 + I2 + 6H2O

Ba(OH)2 + H2O2 = BaO2 + 2H2O

2NaOH (т) + H2O2 (конц) (0°C) = Na2O2 + 2H2O

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O

 

Водород

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

2CH4 + O2 ó 2CO + 4H2

2H3O+ + 2e = H2 + 2H2O

2KH (t°) = 2K + H2

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

CO + H2O ó CO2 + H2

CH4 + H2O (1000°) ó CO2 + 3H2

NaH + H2O = NaOH + H2

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Zn + 2KOH + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2

H2O + C ó H2 + CO

 

2H2 + O2 (550°) = 2H2O

3H2 + N2 (500°, p, кат. Fe, Pt) ó 2NH3

2H2 + CO (400°/300атм. ZnO/Cr2O3) CH3OH

2Li + H2 = 2LiH

CH2=CH2 + H2 = CH3-CH3

CO + 2H2 ó CH3OH

CuO+H2 (150-250°) = Cu + H2O

H2 + Ca (500-700°) = CaH2

 

H2 (Ni) = 2H0

Mg + 2H+ = Mg2+ + 2H0 (водород in statu nascendi, лат. – в момент возникновения, время жизни 0,5 секунд)

5H0 + 3H+ + MnO4- = Mn2+ + 4H2O

2H0 (Zn, разб. HCl) + KNO3 = KNO2 + H2O

2H0 (Zn, разб. HCl) + O2 = H2O2

 

Использование амфигенов в щелочной среде

Zn + 2OH- + 2H2O = [Zn(OH)4]2- + 2H0

8H0 + KNO3 (100°) = NH3 + KOH + 2H2O

 

Реакция Зинина:

Fe + 2H+ = Fe2+ + 2H0

C6H5NO2 + 6H0 = C6H5NH2 + 2H2O

 

Галогенов соединения. Кислоты

В одном объеме воды можно растворить около 400 объемов HCl, 530 объемов HBr и около 400 объемов HI. Именно поэтому HCl и HF получают действием концентрированной (безводной!) серной кислоты на твердые галогениды:

 

KF + H2SO4(конц) = HF + KHSO4

KCl + H2SO4(конц) = HCl + KHSO4

 

Аналогично HBr и Hl получить не удается, т.к. они являются сильными восстановителями и окисляются концентрированной серной кислотой. Их получают иным способом (например, гидролизом галогенидов фосфора):

 

2P (красный) + 3Br2 + 6H2O = 6HBr + 2H3PO3

2P (красный) + 3I2 + 6H2O = 6HI + 2H3PO3

 

Ag+ + Hal- = AgHal

AgCl – белый, AgBr – желтовато-белого и AgI – ярко-желтого цвета осадок.

 

2NaNO3(насыщ) + CaCl2(насыщ) = 2NaCl(тв) + Ca(NO3)2(р-р)

SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O

2AgHal(тв) (h) à 2Ag(тв) + Hal2

AgBr + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr

6FeSO4 + KClO3 + 12KOH + 3H2O = 6Fe(OH)3 + KCl + 6K2SO4 (по последним данным вещество Fe(OH)3 не сушествует)

6FeSO4 + KClO3 + 12KOH = 3Fe2O3 + KCl + 6K2SO4 + 6H2O (Fe2O3*H2O)

 

6I2 + 6Ba(OH)2 = 5BaI2 + Ba(IO3)2 + 6H2O

6KClO3 + 5S + 2H2O = 3Cl2 + 3K2SO4 + 2H2SO4

5KBr + KBrO3 + 3H2SO4 = 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O

 

Галогены

F2 + 2Cl - = 2F - + Cl2

Cl2 + 2Br - = 2Cl - + Br2

Br2 + 2I - = 2Br - + I2

Фтор

2Al + 3F2 = 2AlF3 + 2989 кДж

2Fe + 3F2 = 2FeF3 + 1974 кДж

3F2 + 3H2O = F2O + 4HF + H2O2 (взрывной характер реакции)

H2 + F2 = 2HF + 547 кДж

Hal2 + F2 = 2HalF

3BrF5 + Br2 = 5BrF3

2ClF3 + Br2 = 2BrF3 + Cl2

5ClF3 + 4I2 = 3IF5 + 5ICl

Note Bene: ClF, ClF3, ClF5, BrF3, BrF5, IF5, IF7

 

Si + 2F2 = SiF4 + 1615 кДж

Xe + F2 = XeF2 + 152 кДж

 

RClm + SbF3 = RClm-nFn (реакция Свартса)

C6H5NH2 (HNO2, HBF4) à C6H5N2+BF4- (t°) à C6H5F + N2 + BF3 (реакция Шимана)

CHClF2 (t°, -HCl) à CF2=CF2 à (-CF2-)n

nC + 2nF2 à CF4, C2F6, C3F8, C6F12, C6F12 (циклич.) – не ядовиты

nC (графит) + n/2F2 (200-450°) à (CF)n «твердая смазка» (туда же MoS2 и графит)

(CF)n (t°) à C + CF4 + C2F6 + C3F8

 

CaF2 + H2SO4 (конц., 96-99%) = CaSO4 + 2HF

HF (4000°) à H + F (40% от общ.)

TlF3 + H2O = Tl(OH)3 + 3HF

трифтор бороксин

 

3RMgHal (реактив Гриньяра) + BF3 = R3B + 3Mg(Hal)F

Na2B4O7*10H2O + 6CaF2 + 8H2SO4 = 4BF3 + 2NaHSO4 + 6CaSO4 + 17H2

Na2B4O7*10H2O + 12HF = Na2[O(BF3)4] + 16H2O

2B2O3 + 12NH4F = (NH4)2[O(BF3)4] + 10NH3 + 5H2O

(NH4)2[O(BF3)4] + H2S2O7 = 4BF3 + 2H2SO4 + 2NH3 (H2S2O7 = H2SO4*SO3)

2(BO)n + 2nSF4 = nB2F4 (газ) + 2nSOF2

CH2=CH2 + B2F4 = F2BCH2CH2BF2

Note Bene: KBF4, NaBF4, NH4BF4

H3BO3 + 3HF ó HBF3(OH) + 2H2O

HBF3(OH) + HF ó HBF4 + H2O 20 (HBF4) = 1,38

 

Note Bene: AlF3*nH2O n=9, 3.5, 3, 1, 0.5

4Al + 6OF2 = 4AlF3 + 3O2

3CF2=CF2 + 2OF2 = 2CF3CF3 + 2COF2

3HF + Al(OH)3 = AlF3 + 3H2O

H2SiF6 + 2Al(OH)3 + 2H2O = 2AlF3*3H2O + SiO2

Al2O3*3H2O + H2SiF6 = 2AlF3 + SiO2 + 4H2O

 

SiO2 + 2CaF2 + 2H2SO4 = SiF4 + 2CaSO4 + 2H2O

3SiF4 + 2H2O = 2H2SiF6 + SiO2

3SiF4 + (x+2)H2O = 2H2SiF6 + SiO2*xH2O

SiF4 + 2NaF = Na2SiF6

SiF4 + 3RMgHal (реактив Гриньяра) = R3SiF + 3Mg(Hal)F

SiO2 + 6HF = H2SiF6 + H2O

Na2SiF6 + 6NaOH = 6NaF + Na2SiO3 + 3H2O

H2SiF6 + 2NaOH = Na2SiF6 + 2H2O

H2SiF6 + MgCO3 = MgSiF6 + CO2 + H2O

H2SiF6 + 2NaCl = Na2SiF6 + 2HCl

SiF62- + 2H2O ó SiO2 + 4H+ + 6F- K=5,4*10-27

H2SiF6 + 6NaOH + (x-4)H2O = 6NaF + SiO2*xH2O

3Na2SiF6 + 4Al (t°) = 2Na3AlF6 + 2AlF3 + 3Si Na3AlF6 – фторирование водопроводной воды

 

Note Bene: PF3, PF5, P2F4, O=PF3

Cu + 2NF3 = CuF2 + N2F4

SO2 + NF3 = SOF2 + NOF

SOF2 + 2NOF = SF4 + NO2 + NO

SO­2 + 2NF3 = SO2F2 + N2F4

V2O5 + 3NF3 = 2VOF3 + 3NOF

VOF3 + NOF = NO+(VOF4)-

V2O5 + 6NOF = 2VOF3 + 3NO + 3NO2

N2F4 + N2O5 = ONNF2 + ...

N2F4 + SF4 = SF5NF5 + ...

P2O5 + 2HF + H2O = 2H2PO3F – монофторангидрид фосфорной кислоты

2NaOH + H2PO3F = 2H2O + Na2PO3F – компонент зубных паст

 

Диизопропиловый эфир фторангидрида фосфорной кислоты   Зарин (смертоносный яд) Натриевая соль фторангидрида фосфорной кислоты  

 

HPO2F2 + H2O = H2PO3F + HF (такие кислоты иногда называют сверхкислотами)

HSO3F – жидкость с t°кип 162,7°C и плотностью 1,7264 (25°), термически устойчива (до 900°).

S + 2HSO3F (t°) = 3SO2 + 2HF

NaCl + HSO3F = NaSO3F + HCl

MgCl2 + 2HSO3F = Mg(SO­3F)2 + 2HCl

AlCl3 + 2HSO3F = ClAl(SO3F)2 + 2HCl

C6H6 + HSO3F à C6H5SO2F + H2O à C6H5SO3H + HF

C6H5SO2F + C6H6 = C6H5SO2C6H5

RNH2 + HSO3F = RNHSO3H + HF

RCOOH + HSO3F = RCOF + H2SO4

HF + SO3 = HSO3F – 98,5%

2FClO3 (>470°) = 2FCl + 3O2

FClO3 + KOH = KClO4 + HF

 

FClO3 + AlCl3 ó ClO3+ + AlCl3F-

C6H6 + ClO3+ = C6H5ClO3 + H+

C6H6 + FClO3 (кат.: AlCl3) = C6H6ClO3 перхлорилбензол

KClO3 + F2 = FClO3 + KF

KClO4 + 2HSO3F = KF + H2SO4 + FClO3

KClO4 + 2HF + SbF5 (40-50°) = FClO3 + KSbF6 + H2O (лабораторный способ)

Токсично! = COCl2 Яд! 10 x COCl2

Номенклатура фторуглеродных соединений:

  1. В связи с тем, что весь водород может быть заменен фтором, применяют приставку перфтор, которая избавляет от перегруженности названия и его трудности в плане понимания:

CF3CF2CF2I перфтор – н – пропилиодид (1,1,1,2,2,3,3 – гептафторид – 3 – иодпропан)

  1. В случае присутствия водорода (но не тогда когда его больше фтора!), его обозначают приставкой гидро, с указанием его положения:

CHF2CClFCF3 – 1 – гидро – 2 – хлор – перфторпропан

  1. Часто названия дают исходя из функциональных групп (тут, правда, мне не все понятно):

C6F5NH2 – перфторанилин (а как же водород при азоте…)

CF2Br2 – 2 – бром – перфторметан

 

Цифровое обозначение фреонов:

  1. Пишем фреон или букву F.
  2. Указываем количество углерода минус один, если ноль то не пишем.
  3. Указываем количество водорода плюс один.
  4. Указываем количество фтора.
  5. Наличие брома указывают буквой B с количеством атомов в соединении.
  6. Циклическую структуру указываем буквой C.
  7. Под остатком неиспользуемых атомов подразумеваем хлор.
  8. Более распространенный изомер (в плане получения) помечаем буквой «а».

 

Фреон – 12B2; Фреон – 12; Фреон – 11; Фреон – 22; F – 113; F – 114B2; F – C318.

CClF2CClF2 F-114

CCl2FCClF2 F-113

CHClF2 F-22

Хлор

[2CaOCl2 + CO2 + H2O = CaCO3 + CaCl2 + 2HOCl

[2Cl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O (Хлорная известь)

 

2Cl2 + Si = SiCl4 (ж) + 662 кДж

3Cl2 + 2Al = 2AlCl3 (кр) + 1405 кДж

3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3 (кр) + 804 кДж

3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O (при нагревании)

Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br2

Cl2 + 2HI = 2HCl + I2

Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2

3Cl2 + KBr + 6KOH = KBrO3 + 6KCl + 3H2O

Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O (на холоде)

Cl2 + CH2=CH2 = CH2ClCH2Cl

Cl2 + CH3CH3 = CH3CH2Cl + HCl

Cl2 + H2 = 2HCl (г) + 185 кДж

Cl2 + H2O ó HCl + HClO – 25 кДж

Cl2 + HCOOH = CO2 + 2HCl

 

Cl2O + H2O = 2HClO

 

8HCl + K2MnO4 = 2Cl2 + 2KCl + MnCl2 + 4H2O

4HCl + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O

16HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O

2HCl + CaOCl2 = CaCl2 + Cl2 + H2O

 

Бром

Si + 2Br2 = SiBr4 (ж) + 433 кДж

2Fe + 3Br2 = 2FeBr3 + 538 кДж

H2 + Br2 = 2HBr (г) + 73 кДж

6KBr + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Br2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O

AgBr + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr

 

Йод

Fe + I2 = FeI2 + 116 кДж

Fe + 2HI = FeI2 + H2

H2 + I2 ó 2HI – 53 кДж

2HIO3 (t°) = I2O5 + H2O

 

Германий, Олово, Свинец и их соединения

Ge + 4H2SO4 = Ge(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O

Ge + 4HNO3 = H2GeO3 + 4NO2 + H2O

 

Sn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Sn(OH)4] + H2

SnO + 2HCl = SnCl2 + H2O

SnO + 2KOH + H2O = K2[Sn(OH)4]

Sn + 2H2SO4 = SnSO4 + SO2 + 2H2O

Sn + 4HNO3 = H2SnO3 + 4NO2 + H2O

5SnSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Sn(SO4)2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2O

SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl + HCl

SnCl2 + 2FeCl3 = SnCl4 + 2FeCl2

SnCl2 + HgCl2 + 2HCl = Hg + H2[SnCl6] см. также ртуть

 

Pb + 2NaOH + 2H2O = Na2[Pb(OH)4] + H2

2PbO + PbO2 (t°) = Pb3O4 – свинцовый сурик

Pb(OH)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2H2O

Pb(OH)2 + KOH = K2[Pb(OH)4]

 

Железо, Кобальт, Никель и их соединения

Шкала степеней окисления

+VII FeO4

+VI FeO42- K2FeO4 BaFeO4

+III Fe3+ Fe2O3 FeO(OH) Fe2(SO­4)3 FeCl3 NaFeO2 Na3[Fe(OH)6]

+II Fe2+ FeO Fe(OH)2 FeSO4 FeCl2 FeS

0 Fe

 

3Fe + 2O2 (160°) = (FeIIFe2III)O4

2Fe + 3Cl2 (200°) = 2FeCl3

Fe + S (600°) = FeS

Fe + 2S (700°) = FeII(S2-I)

3Fe + 4H2O (пар) (800°) = (FeIIFe2III)O4 + 4H2

2Fe + 3H2O (пар) (t°) = Fe2O3 + 3H2

 

Процесс ржавления (поэтапно):

(I) 2Fe + 2H2O (влага) + O2 () = 2Fe(OH)2

(II) 2Fe + 2H2O (влага) + O2 + 4CO2 () = 2Fe(HCO3)2

Fe(HCO3)2 () = Fe(OH)2 + 2CO2

(III) 4Fe(OH)2 + O2 + (2n-4)H2O (влага) () = 2(Fe2O3*nH2O)

Fe2O3*nH2O () = 2FeO(OH) + (n-1)H2O

(IV) Fe(OH)2 + 2FeO(OH) () = 2H­2O + (FeIIFe2III)O4 (ржавчина)

 

2Fe + 3Br2 = 2FeBr3

Fe + H2SO4 (разб) = FeSO4 + H2

2Fe + 6H2SO4 (конц) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2Fe + 6HNO3 (конц) = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 6H2O

Fe + 4HNO3 (разб) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Fe + 2NaOH (50%) + 2H2O (100°) = Na2[Fe(OH)4] + H2

Fe + 2KOH + 2KNO3 (420°) = K2FeO4 + 3KNO2 + H2O

Fe + 5CO (>150°) à [Fe(CO)5] (250°) à Fe + 5CO

 

2(FeIIFe2III)O4 (>1538°) = 6FeO + O2

(FeIIFe2III)O4 + 8HCl (разб) = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

(FeIIFe2III)O4 + 10HNO3 (конц) = 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

4(FeIIFe2III)O4 + O2 (450-600°) = 6Fe2O3

(FeIIFe2III)O4 + 4H2 (1000°) = 4H2O + 3Fe (особо чистое)

(FeIIFe2III)O4 + CO (500-800°) = 3FeO + CO2

(FeIIFe2III)O4 + Fe (900-1000°) à 4FeO

4FeO (560-700°) à (FeIIFe2III)O4 + Fe

(FeIIFe2III)O4 + 8Al (>2000°) = 4Al2O3 + 9Fe

 

3Fe2O3 + C (t°) = 2(FeIIFe2III)O4 + CO

6Fe2O3 (1200-1300°) = 4(FeIIFe2III)O4 + O2

Fe2O3 + 6HCl (разб) (, 600°, p) = 2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3 + 2NaOH (конц) () = H2O + 2NaFeO2 (красн.) диоксоферрат (III)

Fe2O3 + MO = (MIIFe2III)O4 (M = Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

3Fe2O3 + H2 (400°) = 2(FeIIFe2III)O4 + H2O

Fe2O3 + 3H2 (1050-1100°) = 3H2O + 2Fe (особо чистое)

Fe2O3 + Fe (900°) = 3FeO

Fe2O3 + 3H2S (750°) = 2FeS + 3H2O + S

3Fe2O3 + CO (400-600°) = 2(FeIIFe2III)O4 + CO2

 

FeO – бертоллид (Fe0,89O, Fe0.91O, Fe0.93O)

 

FeO(OH) + 3HCl (разб) = FeCl3 + 2H2O

FeO(OH) (NaOH, 75°, ) à Na3[Fe(OH)6], Na5[Fe(OH)8]

2FeO(OH) + 3Ba(OH)2 + 2H2O (, 90°) = Ba3[Fe(OH)6]2 (желт.) – гексагидроксоферрат (III)

2FeO(OH) + Fe(OH)2 (600-1000°) = (FeIIFe2III)O4 + 2H2O

2FeO(OH) + 3H2 (500-600°) = 4H2O + 2Fe (особо чистое)

2FeO(OH) + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6H2O + 6KBr

 

Fe(OH)2 (150-200°, в атм. N2) = FeO + H2O

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Fe(OH)2 + 2HCl (разб) = FeCl2 + 2H2O

Fe(OH)2 + 2NaOH (>50%) = Na2[Fe(OH)4] (сине-зеленый)

Fe(OH)2 + 2NH4Cl (конц) (, 100°) = FeCl2 + 2NH3 + 2H2O

4Fe(OH)2 (суспензия) + O2 () = 4FeO(OH) + 2H2O

2Fe(OH)2 (суспензия) + H2O2 (разб) = 2FeO(OH) + 2H2O

Fe(OH)2 + KNO2 (конц) (60°) = FeO(OH) + NO + KOH

 

Fe(OH)3 + 3KOH = K3[Fe(OH)6]

Fe(OH)3 + 2HNO3 = FeOH(NO3)2 + 2H2O

Fe(OH)3 + HNO3 = Fe(OH)2NO3 + H2O

 

FeCl3 + 6KCN = K3[Fe(CN)6] + 3KCl

2FeCl3 + 3K2S = 2FeS + S + 6KCl

 

2FeS + 10H2SO4 (конц) = Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O

2FeS + 36HNO3 (разб) = 10Fe2(SO4)3 + 10S + 3N2 + 18H2O

 

FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4

2Fe2(SO4)3 (t°) = 2Fe2O3 + 6SO2 + 3O2

Fe2(SO4)3 (500-700°) = Fe2O3 + 3SO3

4Fe(NO3)3 (t°) = 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2

4[Fe(NO3)3*9H2O] (600-700°) = 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 + 36H2O

FeCO3 (490-550°) = FeO + CO2

 

4K2FeO4 (700°) = 4KFeO4 + 3O2 + 2K2O

4K2FeO4 + 6H2O (гор) = 4FeO(OH) + 8KOH + 3O2

K2FeO4 + 2(NH3*H2O) (80°) = 2FeO(OH) + N2 + 2H2O + 4KOH

K2FeO4 + 3C2H5OH (40°) = Fe2O3 + 3CH3C(H)O + 4KOH + H2O

 

K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6] – красная и желтая кровяная соль, реактив для качественного определения ионов Fe2+ и Fe3+ соответственно (гексацианоферрат II и III).

 

K4[Fe(CN)6] + Fe3+ = KFeIII [FeII(CN)6] + 3K+ – берлинская лазурь

K3[Fe(CN)6] + Fe2+ = KFeII [FeIII(CN)6] + 2K+ – турнбуллевая синь

 

KFeII [FeIII(CN)6] ó KFeIII [FeII(CN)6] => одно и тоже вещество

 

Co3O4 + 4C = 3Co + 4CO

Co + H2SO2 = CoSO2 + H2

Co + 2HCl = CoCl2 + H2

CoCl2 + 2NaOH = Co(OH)2 + 2NaCl

2Co(OH)2 + Br2 + 2H2O = 2Co(OH)3 + 2HBr

 

Ni + H2SO4 = NiSO4 + H2

Ni + 4CO = Ni(CO)4

Кислород. Озон

2BaO2 (t°) = 2BaO +O2

2H2O2 (t°) = 2H2O + O2

2HgO (t°) = 2Hg + O2

2KClO3 (150-300°, кат. MnO2) = 2KCl + 3O2

2KMnO4 (200-240°) = K2MnO4 + MnO2 + O2

2KNO3 (400-520°) = 2KNO2 + O2

2Pb3O4 (t°) = 6PbO + O2

4K2Cr2O7 (t°) = 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2

2HgO (450-500°) = 2Hg + O2

 

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

2NO + O2 = 2NO2

C + O2 (600-700°) = CO2

2C + O2 (1000°) = 2CO

N2 + O2 ó 2NO - Q

S + O2 (280-360°) = SO2

5O2 + 4P (240-400°) = 2P2O5

O2 + 4Li (>200°) = 2Li2O

O2 + Na (250-400°) = Na2O2

O2 + 2Hg (250-350°) = 2HgO (красн)

 

Атомарный кислород

KNO3 (t°) = KNO2 + O0 (кислород in statu nascendi, лат. – в момент возникновения)

O0 + C (графит) = CO2

 

3O2 (УФ-изл. или 250°, кат. MnO2, Pt) ó 2O3

 

Электрический разряд в озонаторе:

O2 ó 2O0

O2 + O0 ó O3

 

O3 + MO2 = O2 + MO3 (озониды) (ниже 0°C, M = K, Rb, Cs)

4O3 + 4KOH = 4KO3 + O2 + 2H2O

O3 + NO ó NO2 + O2

O3 + H2O + Mn2+ = MnO2 + O2 + 2H+

4O3 + 3PbS (влажн.) = 3PbSO4

O3 (Al, Ag, Cl2) à Al2IIIO3, (AgIAgIII)O2, ClVIO3

 

2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2 (качественная реакция на озон)

 

H2C=CH2 + O3 = (H2CO)2O

 

Кремний. Оксиды. Силикаты. Силициды. Силаны

H2SiO3 ó H+ + HSiO3- (k1 = 2,2 *10-10)

H2SiO3 – метакремниевая кислота

H4SiO4 – ортокремневая кислота

H2Si2O5 – двуметакремниевая кислота

 

Si + O2 = SiO2

2Si + O2 = 2SiO

Si + SiO2 = 2SiO

4Si + S8 = 4SiS2

Si + C = SiC (карборунд)

3Si + 4HNO3 + 12HF = 3SiF4 + 4NO + 8H2O

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2

3Si + 2MgO = Mg2Si + 2SiO

Si + 2Mg = Mg2Si

 

SiO2 + 2KOH = K2SIO3 + H2O

SIO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O

SiO2 + CaO (t°) = CaSiO3

SiO2 + Na2CO3 (t°) = Na2SIO3 + CO2

6SiO2 + Na2CO3 + CaCO3 = Na2O*CaO*6SiO2 (стекло) + 2CO2

 

Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3

K2SiO3 + H2O ó 2KOH + H2SiO3 (жидкое стекло)

CaO*SiO2 + CO2 + H2O = CaSO3 + H2SiO3 (обычный цемент)

 

[Ca3SiO5 + H2O = Ca2SiO4 + Ca(OH)2 (портландский цемент)

[Ca2SiO4 + 4H2O = Ca2SiO4*4H2O

 

2CaH2 + Si = Ca2Si + 2H2

Ca2Si + 4HCl = 2CaCl2 + SiH4 (моносилан, запах плесени)

 

SinH2n+2 где n от 1 до 6

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O (самопроизвольно воспламеняется)

SiH4 + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 4H2

SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2

SiH4 = Si + 2H2

2SiH3Cl + Ca = Si2H6

 

Кремневая органика – соединения, в которых углерод непосредственно связан с кремнием Si-C

Si(CH3)4 Si(C2H5)4 Si(CH3)3OCH3 Si(CH3)2(OCH3)2 – при гидролизе этих соединений получаются гидроксильные производные, которые далее могут конденсироваться с образованием полимерных соединений:

Высокомолекулярные соединения, содержащие группировки –Si-O-Si-O-, называют силиконами.

От соотношения количества радикальных групп и кремния зависят свойства силиконов:

R/Si > 2 – вязкие жидкости

R/Si ~ 2 – эластичные каучукоподобные массы

R/Si < 2 – твердые вещества с различной степенью жесткости

Марганец. Перманганаты. Манганаты

Шкала степеней окисления

+VII Mn2O7 MnO4- HMnO4 KMnO4

+VI Mn42- K2MnO4

+IV MnO2 Mn(SO4)2 MnF4 K4[MnF8]

+III Mn2O3 MnO(OH) Mn2(SO4)3 MnF3 K3[MnF6]

+II Mn2+ MnO Mn(OH)2 MnSO4 MnCl2

 

Mn + O2 (<450°) = MnO2

4Mn+3O2 (<800°) =2Mn2O3

5Mn + 3O2 (>800°) = 2MnO + (MnIIMnIII2)O4 – «окалина»

Mn + Cl2 (200°) = MnCl2

Mn + S (<1580°) = MnS

Mn + 2HCl = MnCl2 + H2

 

MnCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Mn(NO3)2

 

MnO2 + 4HCl (конц) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O

4MnO2 (530-585°) = 2Mn2O3 + O2

2MnO2 + 2H2SO4 (конц) = MnSO4 + O2 + 2H2O (кипячение)

MnO2 + H2SO4 (гор) + KNO2 = MnSO4 + KNO3 + H2O

MnO2 + 2H2SO4 + 2FeSO4 = MnSO4 + Fe(SO4)3 + 2H2O

MnO2 + SO2 (450°) = MnSO4

MnO2 + 2KOH + KNO3 (350-450°) = K2MnO4 + KNO2 + H2O

3MnO2 + 3K2CO3 + KClO3 (400°) = 3K2MnO4 + KCl + 3CO2

 

MnO4- + 5e (кислая среда) à Mn2+

MnO4- + 3e (нейтральная среда) à MnO2

MnO4- + 1e (щелочная среда) à K2MnO4

 

2MnSO4 + 2H2O (электролиз, 40°) = 2Mn + O2 + 2H2SO4

2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O

Mn(NO3)2 (t°) = MnO2 + 2NO2

 

2KMnO4 (200-240°) = K2MnO4 + MnO2 + O2

2KMnO4 + 2H2O () = MnO2 + 3O2 + 4KOH

2KMnO4 + 16HCl (конц, 80°) = 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O + 2KCl

2KMnO4 + 2H2SO4 (96%) = 2KHSO4 + Mn2O7 + H2O (на холоде)

4KMnO4 (насыщ) + 4KOH (15%) (100°) = 4K2MnO4 + O2 + 2H2O

2KMnO4 + 2(NH3*H2O) (50°) = 2MnO2 + N2 + 4H2O + 2KOH

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O

2KMnO4 + 6NaCl + 4H2O = 3Cl2 + 2MnO2 + 6NaOH + 2KOH

2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O

2KMnO4 + 2NaI + 2KOH = 2K2MnO4 + I2 + 2NaOH

2KMnO4 + 5SnSO4 + 8H2SO4 = 5Sn(SO4)2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

2KMnO4 + 3SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2H2SO4 + 2MnO2

2KMnO4 + 3H2S (насыщ) = 2MnO2 + 3S + 2H2O + 2KOH

2KMnO4 + 2H2O + 3Mn2+ = 5MnO2 + 4H+

 

3K2MnO4 (конц) + 2H2O () = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH

3K2MnO4 + 4HCl (разб) = 2KMnO4 + MnO2 + 2H2O + 4KCl

K2MnO4 + 8HCl (конц) = MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O + 2KCl

3K2MnO4 + 2H2O + 4CO2 = 2KMnO4 + MnO2 + 4KHCO3

2K2MnO4 + Cl2 (насыщ) = 2KMnO4 + 2KCl

K2MnO4 + C2H5OH (, 30-50°) = MnO2 + CH3C(H)O + 2KOH

2K2MnO4 + 2H2O (электролиз) = H2 + 2KMnO4 + 2KOH

Медь, Серебро, Золото и их соединения

CuCl2 + Cu = 2CuCl

Cu + 2H2SO4 (конц) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Cu + 4HNO3 (конц) = Cu(NO3)3 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8 HNO3 (разб) = 3Cu(NO3)3 + 2NO + 4H2O

Cu2S + 14HNO3 = 2Cu(NO3)2 + H2SO4 + 10NO2 + 6H2O

CuCl + 2NH3 = [Cu(NH3)2]Cl

Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]OH

[Cu(H2O)6]Cl2 (сине-голубая окраска р-ра) + 2NaOH = [Cu(OH)2(H2O)4] (голубой осадок) + 2NaCl + 2H2O

[Cu(OH)2(H2O)4] + 4NH3 = [Cu(NH3)4(H2O)4] (ярко-синий) + 2H2O

2[Cu(NH3)2]Cl + K2S = Cu2S + 4NH3 + 2KCl

 

2Ag + 2H2SO4 (конц) = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

Ag + 2HNO3 (конц) = AgNO3 + NO2 + 2H2O

3Ag + 4HNO3 (разб) = 3AgNO3 + NO + 2H2O

4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH

Ag+ + Hal- = AgHal

2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O

AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl

Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]OH

Ag2S + 4NaCN = 2Na[Ag(CN)2] + Na2S

 

Hg(Z = 80, M = 197) + e(Z = -1, M = 0) à Au(Z = 79, M = 197) Мечта алхимика! J

Au2Cl2 (Метью и Уотерс 1900г)

[AuBr3(P(C6H5)3)] (1946г)

AuI; Au2Cl6 (1960г)

AuF5 (1972г)

Минералы:

AuTe2 калаверит

Au2Te3 монтбрайит

AuAgTe4 сильванит

 

2Au + 3Br2 (t°) = Au2Br6

2Au + 3Cl2 (>200°) = 2AuCl3

Au + S

3H2S + [Au2Cl6] (в эфире) = Au2S3 + 6HCl

H2S + 2K[Au(CN)2] = Au2S + 2HCN + 2KCN

Au2O3 + 4NH3 = «Гремучее золото» взрывается!

 

Au(OH)3 + KOH = K[Au(OH)4]

2CsAu + O2 (400°) = 2CsAuO

AuCl + CO (90°) = [AuCl(CO)]

Au2Cl6 + 2C6H6 = [(AuCl2C6H5)2] + 2HCl

[AuCl(CO)] + C6H5N = [C6H5NAuCl] + CO

Au(OH)3 + HCl = H[AuCl4] + 3H2O (золотохлороводородная к-та)

Au(OH)3 + HCl (150°, 2 недели) = AuOCl

AuOCl (290°) = 2Au + O2 + Cl2

Au(OH)3 + KOH = KAuO2*3H2O (ион [Au(OH)4]- ?)

2Au(OH)3 (t°) = Au2O3 + 3H2O

4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

nK[Au(CN)2] + nHCl = (-Au-CN-)n + nKCl + nHCN

2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au

 

HNO3 + 3HCl + Au = AuCl3 + NO + 2H2O

2AuCl3 + 3H2O2 + 6KOH = 2Au + 3O2 + 6KCl + 6H2O

Мышьяк, Сурьма, Висмут и их соединения

As2O3 + 3H2O = 2H3AsO3

As2O3 + 3C = 2As + 3CO

As2O5 + H2O = H3AsO4

2As2S3 + 9O2 = 2As2O3 + 6SO2

 

3Sb + 5HNO3 = 3HSbO3 + 5NO + H2O

 

2Mn(NO3)2 + 5NaBiO3 (сильный окислитель) + 16HNO3 = 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 5NaNO3 + 7H2O

Bi + 4HNO3 = Bi(NO3)3 + NO + 2H2O (сравни с Sb)

 

Селен, Теллур и их соединения

SeO2 + 2SO2 + 2H2O = Se + 2H2SO4

Se + 2Cu = Cu2Se

3Se + 6NaOH ó 2Na2Se + Na2SeO3 + 3H2O

SeO2 + 2NaOH = Na2SeO3 + H2O

5H2SeO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H2SeO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

H2SeO4 + 2HCl = Cl2 + H2SeO3 + H2O

2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3SeO2 + 6H2O

2H2SeO4 + 4HCl + Pt = PtCl4 + 2SeO2 + 4H2O

K2SeO4 + SO3 = K2SO4 + SeO3 (тв)

SeO3 + 2HCl = Cl2 + H2SeO3

FeSe + 2HCl = FeCl2 + H2Se

H2Se + H2O ó H3O+ + HSe-

Note Bene: Na2Se4 SeF6 SeF4 SeCl4 SeBr4 SeF2 Se2Cl2 Se2Br2

 

Te + 2H2O = TeO2 + 2H2

2Ag + Te = Ag2Te

Note Bene: H6TeO6; Ag6TeO6; Hg3TeO6 Na2Te6 TeF6 TeF4 TeCl4 TeBr4 TeI4 TeCl2 TeBr2

H6TeO6 (t°) = 3H2O + TeO3

Al2Te3 + 6H2O = 3H2Te + 2Al(OH)3

 

Семейство платины

2Pt + O2 (>500°) = 2PtO

Pt + Cl2 (>500°) = PtCl2

Pt + 2HNO3 + 2HCl = PtCl2 + 2NO2 + 2H2O

PtCl4 + 2KCl = K2[PtCl6]

PtCl2 + 4NH3 = [Pt(NH3)4]Cl2

Os + 8HNO3 (конц) (t°) = OsO4 + 8NO2 + 4H2O

 

Ru, Ro, Ir + кислота или «царская водка»

 

Pd + 2H2SO4 (конц) (t°) = PdSO4 + SO2 + 2H2O

 

Сера. Сероводород. Сульфиды

5S + 2P (400°) = P2S5

3S + 4HNO3 (конц) = 3SO2 + 4NO + 2H2O

3S + 6KOH (конц) = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

S +2Na (130°) = Na2S

3S + 2Al (200°) = Al2S3

S + Fe (600°) = FeS

S + H2 (150°) = H2S + 20,6 кДж

S + Hg (25°) = HgS

S + 2H2SO4 (конц) = 3SO2 + 2H2O

S + 3F2 (20°) = SF6 (инертное соединение, весьма устойчивое)

S + Cl2 = SCl2

S + O2 (280°) = SO2

S + Na2SO3 = Na2S2O3

2S + C (700°) = CS2

S + 2H2SO4 (конц) = 3SO2 + 2H2O

S + 2HI (газ) = I2 + H2S

I2 + H2S (раствор) = 2HI + S

 

Pb2+ + H2S = PbS + 2H+

 

Al2S3 (тв) + 6H2O (ж) = 2Al(OH)3 + 3H2S

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

P2S5 + 8H2O = 2H3PO4 + 5H2S

 

H2S (400-1700°) = H2 + S

H2 + S (150-200°) = H2S

H2S + O2 () = 2S + 2H2O (при свете)

H2S + 3O2 (250-300°) = 2SO2 + 2H2O

H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O

H2S + NaOH = NaHS + H2O

2H2S + [Pb(OH)]2CO3 = 2PbS + CO2 + 3H2O

2H2S + 2FeCl3 = FeS2 + FeCl2 + 4HCl

H2S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S + 2HCl

2H2S + H2SO3 = 3S + 3H2O

2H2S + SO2 (25°, кат. – капля H2O) = 3S + 2H2O

H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl

H2S (насыщ) + Br2 (р-р) = S + 2HBr

H2S + 4Br2 + 4H2O = H2SO4 + 8HBr

H2S + H2SO4 (конц) = S + SO2 + 2H2O

H2S + 3H2SO4 (конц) = 4SO2 + 4H2O

5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

H2S + 6HNO3 = SO2 + 6NO2 + 4H2O

H2S (г) + NH3*H2O (конц) = NH4HS + H2O

H2S (г) + NH3 (ж) (-40°) = (NH4)2S

H2S + ZnO (800-1000°) = ZnS + H2

H2S (влажн.) + Zn (700-800°) = ZnS + H2

 

Na2SO4 + 4H2 (500°, Fe2O3) = Na2S + 4H2O (Na2SO4*10H2O – минерал мирабилит)

Na2SO4 + 4C (800-1000°) = Na2S + 4CO

Na2SO4 + 4CO (600-700°) = Na2S + 4CO2

 

Na2S + nS (t°) = Na2Sn+1 где n от 1 до 8 (цвет меняется от желто-оранжевого до красного)

2HCl + Na2Sn = 2NaCl + H2Sn

Na2S + 3H2SO4 (конц) (<50°) = SO2 + S + 2H2O + 2NaHSO4

Na2S + 4HNO3 (конц) (60°) = 2NO2 + S + 2H2O + 2NaNO3

Na2S + H2S (насыщ) = 2NaHS

Na2S + 2O2 (>400°) = Na2SO4

Na2S + H2O2 (конц) = Na2SO4 + 4H2O

K2S + S = K2S2

FeS + S = FeS2

S2O (желтый газ) + H2O = H2S2O2 тиосернистая кислота

Серы оксид (IV). Сернистая кислота. Тиосульфат

H2O + SO2 ó H2SO3 (k1)ó H+ + HSO3- (k2)ó 2H+ + SO32- (K1=1,6*10-2 K2=6,3*10-8)

 

Na2SO4 + SO3 = Na2S2O7

Na2S2O7 + 2NaOH = 2Na2SO4 + H2O

 

SCl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO2 сульфоксиловая кислота

Co + H2SO2 = CoSO2 + H2 (одно из устойчивых соединений сульфоксиловой к-ты)

 

2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

2P + 5H2SO4 = 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 +H2O

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

4FeSO4 (t°) = 2Fe2O3 + 4SO2 + O2

Ag2SO4 (t°) = 2Ag + SO2 + O2

Cu + 2H2SO4 (конц) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

HgSO4 = Hg + SO2 + O2

Zn + 2H2SO4 (конц) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

3Zn + 4H2SO4 = S + 3ZnSO4 + 4H2O (у