библиотека химических реакций

ОГЛАВЛЕНИЕ

v Азот. Оксиды. Аммиак. Кислоты. Соли

v Алюминий и его соединения

v Благородные газы

v Ванадий, Ниобий, Тантал и их соединения

v Бор. Борная кислота

v Вода и Пероксид водорода

v Водород

v Галогенов соединения. Кислоты

v Галогены

1. Фтор

2. Хлор

3. Бром

4. Йод

v Германий, Олово, Свинец и их соединения

v Железо, Кобальт, Никель и их соединения

v Кислород. Озон

v Кремний. Оксиды. Силикаты. Силициды. Силаны

v Марганец. Перманганаты. Манганаты

v Медь, Серебро, Золото и их соединения

v Мышьяк, Сурьма, Висмут и их соединения

v Селен, Теллур и их соединения

v Семейство платины

v Сера. Сероводород. Сульфиды

v Серы оксид (IV). Сернистая кислота. Тиосульфат

v Серы оксид (VI). Серная кислота

v Скандий, Иттрий, Лантан и их соединения

v Титан, Цирконий, Гафний и их соединения

v Углерод. Оксиды. Карбонаты. Карбиды

v Фосфор. Фосфин. Галогениды. Кислоты. Соли

v Хром. Хромат. Дихромат. Молибден и вольфрам

v Цинк, Кадмий, Ртуть и их соединения

v Щелочные металлы

v Щелочноземельные металлы

Азот. Оксиды. Аммиак. Кислоты. Соли

N2 + 3H2 ó 2NH3

N2 + 6Li = 2Li3N + 39 кДж

NH4NO2 (t°) = N2 + 2H2O

(NH4)2Cr2O7 (t°) = N2 + Cr2O3 + 4H2O (горит как вулкан)

AlN + 4HCl = AlCl3 + NH4Cl

Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3 (часто нитриды щелочных и щелочноземельных металлов – бертоллиды)

Na3N + 3H2O = 3NaOH + NH3

Li3N + AlN (t°) = Li3AlN2

Li3N + BN (t°) = Li3BN2

NO3- + 2H+ + 1e à NO2 + H2O

NO3- + 4H+ + 3e à NO + 2H2O

2NO3- + 10H+ + 8e à N2O + 5H2O

2NO3- + 12H+ + 10e à N2 + 6H2O

NO3- + 10H+ + 8e à NH4+ + 3H2O

3Cu + 2KNO3 + 4H2SO4 = 3CuSO4 + K2SO4 + 2NO + 4H2O

4NH3 + 5O2 (t°) = 4NO + 6H2O

HNO3 (раств) + Cu = NO + Cu(NO3)2 + H2O

2NO + Cl2 (t°,hv) = 2NOCl (нитрозил-галогениды)

5NO + 3KMnO4 + 6H2SO4 = 5HNO3 + 3MnSO4 + 3KHSO4 + 2H2O

NO + 5CrCl2 + 4H­2O = 5Cr(OH)Cl2 + NH3

NO + 3CrCl2 + 3HCl = NH2OH + 3CrCl3

2NO + SO2 = N2O + SO3

Note Bene: [Cr(NH3)5NO]Cl2 [Fe(OH2)5NO]SO4 (часто NO группа – лиганд)

2NO + O2 (мгновенно окисляется) = 2NO2 – бурый газ

2Cu(NO3)2 (t°) = 2CuO + 4NO2 + O2

2N2O5 ó 4NO2 + O2

NO2 + H2O + O2 = 2HNO3

3NO2 + H2O (t°) = 2HNO3 + NO – бесцветный газ

2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O

2NO2 + C = CO2 + 2NO

2NO2(г) (охлаждение) à N2O4(ж)

2NO2(г) + H2O ó HNO2 + HNO3 (растворение на холоде)

3NO2 + H2O (t°) = 2HNO3 + NO

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3 (применяют в промышленности)

NO2 + SO2 + H2O = H2SO4 + NO

NO2 + O3 à NO3 + O2

2NO3 à O2NOONO2 (N2O6)

N2O6 + 2H2O = 2HNO3 + H2O2

NO2 + F2 = 2NO2F

NaNO2 + F2 = NO2F + NaF

Нестабильная и стабильная форма

NO + NO2 (-t°) ó N2O3 – синяя жидкость

N2O3 + H2O = 2HNO2

P2O3 + 2HNO3 = N2O3 + 2HPO3

N2O3 + Na2O = 2NaNO2

N2O3 + Ca(OH)2 = Ca(NO2)2 + H2O

Note Bene: гипонитрат Na

2HNO3 + P2O5 = 2HPO3 + N2O5 – прозрачные бесцветные кристаллы

N2O5 + H2O = 2HNO3

N2O5 + 2H2O2 (100%) = 2HOONO2 + H2O

HOONO2 + H2O = H2O2 + HNO3

2NO2 ó N2O4 – бледно-желтая жидкость

NH4NO3 (t°) = N2O + 2H2O – бесцветный газ

5N2O + 8KMnO4 + 7H2SO4 = 3MnSO4 + 5Mn(NO3)2 + 4K2SO4 + 7H2O

2N2 + O2 (t°) = 2N2O

Соли: первая форма – легкие металлы, вторая – тяжелые!

2HNO2 ó NO + NO2 + H2O (k = 6*10-4 при 25 °C)

AgNO2 + HCl = AgCl + HNO2

2HNO2 + 2HI =I2 + 2NO + 2H2O

HNO2 + H2O2 = HNO3 + H2O

3HNO2 (τ) = HNO3 + 2NO + H­2O

2HNO2 + H2S = 2H2O + S + 2NO

2NaNO2 + Na2S + 2H2SO4 = 2Na2SO4 + S + 2NO + 2H2O

5KNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5KNO3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

NaNO3 + H2SO4 (τ) = HNO3 + NaHSO4

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

2HNO3 + S = H2SO4 + 2NO

2HNO3 (конц) + 6HCl ó 3Cl2 + 2NO + 4H2O возможны варианты этой реакции:

HNO3 (конц) + 3HCl = NOCl + Cl2 + 2H2O

4HNO3 (hν) à 4NO2 + 2H2O + O2 (частичное разложение HNO3)

4HNO3 + 3C = 3CO2 + 4NO + 2H2O

5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

8HNO3 (конц) + ZnS = ZnSO4 + 8NO2 + 4H2O

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

HNO3 + 4HCl + Au = H[AuCl4] (золотохлороводородная к-та) + NO + 2H2O

MeNO3 (t°) à до Mg à MeNO2 + O2

MeNO3 (t°) à от Mg до Cu à MeO + NO2 + O2

MeNO3 (t°) à после Cu à Me + NO2 + O2

2KNO3 (t°) = 2KNO2 + O2

2KNO3 + 4H2SO4 + 3Cu = 3CuSO4 + K2SO4 + 2NO + 4H2O (нитраты способны растворять в кисл. среде металлы)

4LiNO3 (t°) = 2Li2O + 4NO2 + O2

AgNO3 (t°) = Ag + NO2 + O2

Hg(NO3)2 (t°) = Hg + 2NO2 + O2

2Cu(NO3)2 (t°) = 2CuO + 4NO2 +O2

2NH3 + 3Br2 = N2 + 6HBr

NH3 + Na = NaNH2 + H0 (амид натрия)

2NH3 + 3CuO = 3Cu + N2 + 3H2O

2NH3 + H2O2 = N2 + 6H2O

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

4NH3 + 5O2 (Pt) = 4NO + 6H2O

NH3 + H2O ó NH4OH ó NH4+ + OH-

2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

2NH3 + NaOCl = N2H4 + NaCl + H2O

4NH3 + 3F2 = 3NH4F + NF3

2NF3 + 3H2O (пар, 7) = 6HF + NO + NO2

2NF3 + Cu = CuF2 + N2F4

NH4Cl + 3Cl2 = 4HCl + NCl3

2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O + 2NH3

NH4NO2 (t°) = N2 + 2H2O

NH4NO3 (t°) = N2O + 2H2O

(NH4)3PO4 (t°) = 3NH3 + H3PO4

(NH4)2SO4 + 2KOH = 2NH3 + K2SO4 + 2H2O

2KNH2 + Zn(NH2)2 = K2[Zn(NH2)4]

NaNH2 + N2O = NaN3 + H2O

3NaNH2 + NaNO3 = NaN3 + 3NaOH + NH3

(молекула полярна)

N2H4 + O2 (воздух) = N2 + 2H2O

N2H4 + 2I2 = N2 + 4HI

2N2H4 + 2Na = 2NaN2H3 + H2

NaN2H3 + H2O = NaOH + N2 + 2H2

Note Bene: N2H5Cl N2H6Cl2

HNO3 + 6H0 = NH2OH + 2H2O (крист., t°пл = 33°, 100 t° = взрыв!)

NH2OH + HCl = [NH3OH]Cl

NH2OH + HNO2 = [NH3OH]NO2

[NH3OH]NO2 = N2O + 2H2O

2NH2OH + 2HI (при pH ~ 8) = I2 + N2H4 + 2H2O

2NH2OH + I2 (pH>9) = 2HI + N2 + 2H2O

азотистоводородная кислота (~ pK уксусной кислоты)

2HN3 = H2 + 3N2 => в безводном состоянии взрывается от сотрясения и +t°

N2H4 + HNO2 = HN3 + 2H2O

HN3 + H2O (τ) = N2 + NH2OH

3HN3 + Cu = Cu(N3)2 + N2 + NH3

HN3 + 2HI = I2 + NH3 + N2

HN3 + 3HCl = 2Cl0 + N2 + NH4Cl

4HN3 + F2 = 4N2 + NH4F + FN3

AgN3 + Cl2 = AgCl + ClN3 + H2O

ClN3 + H2O ó HOCl + HN3

Note Bene: AgN3; Pb(N3)2; Hg(N3)2 – малорастворимые соли тяжелых металлов

NaN3; KN3 – растворимые и более устойчивые соли щелочных металлов

Pb(N3)2 – взрывается при ударе – детанатор

азотноватистая кислота

Ag2N2O2 + 2HCl = 2AgCl +H2N2O2

H2N2O2 (t°) = N2O + H2O

3Na2N2O2 (t°) = 2NaNO2 + 2N2 + 2H2O

Hg(ONC)2 – ртутный детанатор

2HCN + 2K = 2KCN + H2

KCN + S = KCNS

Алюминий и его соединения

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑ + 836 кДж (Алюминий амальгамированный! т.е. очищеный от оксидной пленки ртутью)

4Al + 3O2 (700°) = 2Al2O3 + 1676 кДж

2Al + Cr2O3 (800°) = 2Cr + Al2O3 + 539 кДж

10Al + 3V2O5 (900-1100°) = 5Al2O3 + 6V

2Al + 3F2 (600°) = 2AlF3

2Al (порошок) + 3Hal2 (25°) = 2AlHal3

2Al + 3S (150-200°) = Al2S3

2Al + N2 (800-1200°) = 2AlN

Al + P (500-800°) = AlP

4Al + 3C (1500-1700°) = Al4C3

8Al + 3(FeIIFe2III)O4 (>2000°) = 4Al2O3 + 9Fe (термитная смесь)

Al + H2

3Li[AlH4] + AlCl3 (в эфире) = 4AlH3 + 3LiCl

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2Al + 6H2SO4 (конц) = Al2(SO4)­3 + 3SO2 + 6H2O

Al + 6HNO3 (конц) = Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

2Al + 3H2SO4 (разб) = Al2(SO4)3 + 3H2

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

8Al +30HNO3 (оч. разб.) = 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O

2Al + 2NaOH + 6H2O (80°) = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

2Al + 6NaOH (450°) = 2NaAlO2 + 3H2 + 2Na2O

8Al + 18H2O + 5KOH + 3KNO3 (100°) = 8K[Al(OH)4] + 3NH3

2Al2O3 + 9C (1800°) = Al4C3 + 6CO

Al2O3 + 6HCl (конц) (τ, 80°) = 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH (900-1100°) = 2NaAlO2 + H2O

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O (τ, 80°) = 2Na[Al(OH)4]

Al2O3 + CoO (1100°, KCl) = (CoAl2)O4 (синий)

Al2O3 + Na2CO3 (1000-1200°) = 2NaAlO2 (метаалюминат натрия) + CO2

Al2O3 + MgO (1600°) = (MgAl2)O4

Al2O3 + 6KHSO4 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O

Al(OH)3 (170-200°) = AlO(OH) + H2O

2AlO(OH) (360-575°)= Al2O3 + H2O

Al(OH)3 + KOH (конц) = K[Al(OH)4] (р) (на деле имеем K[Al(OH)4(H2O)2] )

Al(OH)3 + 3HCl (разб) = AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + NaOH (1000°) = NaAlO2 + 2H2O

Al(OH)3 + 3HF (конц) + 3NaF = Na[AlF6] + 3H2O (синтез криолита)

Na[Al(OH)4] + CO2 = Al(OH)3 + NaHCO3

Na[Al(OH)4] + HCl = Al(OH)3 + NaCl + H2O

Na[Al(OH)4] (800°) = NaAlO2 + 2H2O

Na[Al(OH)4] (τ) = Al(OH)3 + NaOH (разбавление водой)

Na[Al(OH)4] + 4HCl = AlCl3 + NaCl + 4H2O

Na[Al(OH)4] + EO2 = Al(OH)3 + NaHEO3 (E = C, S)

3Na[Al(OH)4] + AlCl3 (конц) = 4Al(OH)3 + 3NaCl

2Na[Al(OH)4] + (NH4)2CO3 (100°) = 2AlO(OH) + Na2CO3 + 2NH3↑ + 4H2O

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S

AlN + 3H2O = Al(OH)3↓ + NH3

AlP + 3H2O = Al(OH)3↓ + PH3

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3↓ + 3CH4

AlBr3 + 3KOH = Al(OH)3↓ + 3KBr

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O (20°) = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O (100°) = AlO(OH)↓ + 3NH4Cl + H2O

2Al(NO3)3 + 3Na2S + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl

Сульфат алюминия-калия – алюмокалиевые квасцы

KAl(SO4)2*12H2O (120°) = KAl(SO4)2 + 12H2O

4KAl(SO4)2 (800-900°) = 2Al2O3 + 2K2SO4 + 6SO2 + 3O2

KAl(SO4)2 + 3KOH (конц) = K[Al(OH)4] + 2K2SO4

KAl(SO4)2 + 2Ba(NO3)2 = 2BaSO4 + Al(NO3)3 + KNO3

2KAl(SO4)2 + 3H2O + 3K2CO3 = 2Al(OH)3 + 3CO2↑ + 4K2SO4

2KAl(SO4)2 + 6H2O + 3K2S = 2Al(OH)3 + 3H2S↑ + 4K2SO4

KAl(SO4)2 + 4KOH (500°) = KAlO2 + 2K2SO4 + 2H2O

Благородные газы

238U à 234Th + 4He

41H à 4He + 2β+ + 2

Xe + PtF6 = Xe[PtF6]

Xe + F2 = XeF2

Xe + F2O2 (-120°С) = XeF2 + O2

Xe + 2F2 (400°, 6 атм) = XeF4

Xe + 3F2 (250°, 50 атм) = XeF6

XeF2 + 2OH- = Xe + 1/2O2 + 2F- + H2O

2XeF2 + 4KOH = 2Xe + 4KF + O2 + 2H2O

5XeF2 + 2MnSO4 + 8H2O = 5Xe + 2H2SO4 + 10HF + 2HMnO4

XeF4 + Pt = PtF4 + Xe

XeF4 + 2Hg = 2HgF2 + Xe

6XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 24HF + 4Xe + 3O2

2XeF6 + SiO2 = 2XeOF4 + SiF4

XeF6 + H2O = XeOF4 + 2HF

XeF6 + RbF (-t°) = RbXeF7

2RbXeF7 (20°) = XeF6 + Rb2XeF8

2CsXeF7 (50°) = XeF6 + Cs2XeF8

Me2XeF8 (>400°) = Xe + 2Me + 4F2

H2XeF8 – октафторксеноновая кислота

XeO3 + H2O ó H2XeO4 ó H+ + HXeO4-

XeO3 + O3 + 4NaOH = Na4XeO6 + O2 + 2H2O

Ba2XeO6 + 2H2SO4(безводная, -t°) = 2BaSO4 + XeO4↑ + 2H2O

3XeO4 (t°>0°C, взрыв) = 2XeO3 + Xe + 3O2

Note Bene: KrF2, KrF4, RnF2, RnF4, RnF6, RnO3, Ar*6H2O, H6XeO6, H4XeO6, BaKrO4, Na4XeO6, Ba3XeO6, Na6XeO6, Ba2XeO6

Ванадий, Ниобий, Тантал и их соединения

4V + 5O2 = 2V2O5 (яд!)

2V + 5F2 = 2VF5

2V + 10HNO3 (конц, t°) = V2O5 + 10NO2 + 5H2O

V2O5 + 2KOH = 2KVO3 (метаванадат) + H2O

V2O5 + 4KOH = K2V2O7 (пированадат) + 2H2O

V2O5 + 6KOH = 2K3VO4 (ортованадат) + 3H2O

V2O5 + 6HCl (конц) = 2(VO)Cl2 (хлорид ванадила) + Cl2 + 3H2O

3V2O5 + 10Al = 6V + 5Al2O3

V2O5 + 6HCl (конц) = 2(VO)Cl2 + Cl2 + 3H2O

VO2 + H2SO4 = (VO)SO4 (сульфат ванадила) + H2O

4VO2 + 2NaOH = Na2V4O9 + H2O

2VCl2 + 2HCl (разб) = 2VCl3 + H2

2VCl3 + H2 (400°) = 2VCl2 + 2HCl

2VCl3 + H2SO4 (конц) = 2(VO)Cl2 + SO2↑ + 2HCl

(VO)SO4 + 3HCl + H0(Zn) = VCl3 + H2SO4 + H2O

10(VO)SO4 + 7H2O + 2KMnO4 = 5V2O5 + 2MnSO4 + 7H2SO4 + K2SO4

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 = NH3─BCl3 (рассматривается как кислота Льюиса)

смотри также реакции с фтором

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) (hν) 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

см. реакции с благородными газами

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 α20 (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 η – 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 = CH2Cl─CH2Cl

Cl2 + CH3─CH3 = CH3─CH2Cl + 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 (τ) = 2Fe(OH)2

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

Fe(HCO3)2 (τ) = Fe(OH)2 + 2CO2

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

Fe2O3*nH2O (τ) = 2FeO(OH) + (n-1)H2O

(IV) Fe(OH)2 + 2FeO(OH) (τ) = 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) (τ, 600°, p) = 2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3 + 2NaOH (конц) (τ) = 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°, τ) à Na3[Fe(OH)6], Na5[Fe(OH)8]

2FeO(OH) + 3Ba(OH)2 + 2H2O (τ, 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) (τ, 100°) = FeCl2 + 2NH3 + 2H2O

4Fe(OH)2 (суспензия) + O2 (τ) = 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 (τ) = 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 (τ) = 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 (τ, 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 = [C6H5N→AuCl] + 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

см. также растворение в селеновой кислоте

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

см. также растворение платины в селеновой кислоте + HCl

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 (τ) = 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 (условия протекания не известны...)

4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

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

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O

SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3

SO2 + H2 (кат)à S + H2O

SO2 + Cl2 (hv) = SO2Cl2 (бесветная жидкость, резкопахнущая)

SO2 + C = CO2 + S

SO2 + PCl5 = POCl3 + SOCl2 (тионилхлорид)

2SO2 + MnO2 = MnS2O6

SO2 + 2CO = S + 2CO2

2SO2 + Zn (пыль) = ZnS2O4

SOCl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO3

SO2Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl

2Na2SO3 + O2 (постепенное окисление) = 2Na2SO4

Na2SO3 + Cl2 + H2O = Na2SO4 + 2HCl

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SO3

Na2SO3 + H2S = S + H2O

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Na2SO3 + S (тонко измельченая, +t°) = Na2S2O3

4Na2SO3 (t°, кат) = 3Na2SO4 + Na2S (?)

2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI

2KHSO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2SO2 + 2H2O

2KHSO3 = K2S2O5 + H2O

Серы оксид (VI). Серная кислота

2SO2 + O2 (400-450°, p, V2O5/NO) ó 2SO3 + Q

SO3 + H2O = H2SO4

2SO3 + C = CO2 + 2SO2

SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O

SO3 + KOH = KHSO4

SO3 + 3H2S = 4S + 3H2O

SO3 + Na2SO4 = Na2S2O7

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

H2SO4 ó H+ + HSO4- (K1=1*103)

HSO4- ó H+ + SO42- (K2=1,1*10-2)

H2SO4(изб) + KOH = KHSO4 + H2O

Zn + H2SO4 (разб) = ZnSO4 + H2

H2SO4 + SO3 = H2S2O7 (олеум)

Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ (качественная реакция)

ZnSO4 (t°) = ZnO + SO3

2NaHSO4 (t°) = Na2S2O7 + H2O

C12H22O11 (H2SO4 конц. -11H2O) à 12C

C2H5OH (H2SO4 конц. -H2O) à CH2=CH2

хлорсульфоновая кислота сульфурилхлорид

HSO3Cl + H2O2 = HCl + H2SO3(O2) пероксомоносерная (кислота Коро) H2SO5

2HSO3Cl + H2O2 = 2HCl + HSO3(O2)SO3H пероксодисерная H2S2O8

H2S2O8 + H2O = H2SO5 + H2SO4

H2SO5 + H2O = H2SO4 + H2O2 (?)

Скандий, Иттрий, Лантан и их соединения

4Sc + 3O2 = 2Sc2O3

2Y + 3Cl2 = 2YCl3

4La + 3O2 = 2La2O3

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

При н.у. или при небольшом нагревании реагируют с O2, S, Hal, HCl, H2SO4, HNO3

Титан, Цирконий, Гафний и их соединения

Ti + 2Cl2 (t°) = TiCl4

Ti + C (t°) = TiC

2Ti + N2 (t°) = 2TiN

2Ti + 6HCl (t°) = 2TiCl3 + 3H2

Ti + 6HF = H2[TiF6] + 2H2

Ti + 2I2 (t°) = TiI4

TiO2 + H2SO4 (t°) = Ti(SO4)O + H2O (оксид титана – бертоллид: TiO1,7 ... TiO2,3)

TiO2 + 2KOH = K2TiO3 (титанат калия) + H2O

TiO2 + BaO (t°) = BaTiO3

TiO2 + 2Cl2 + C (t°) = TiCl4 + CO2

2Ti(SO4)O + Zn + 2H2SO4 = Ti2(SO4)3 + ZnSO4 + 2H2O

TiCl4 + 2Mg = Ti + MgCl2

TiI4 (1300-1500 t°) = Ti + 2I2

2Zr + O2 = 2ZrO (бертоллид – от TiO0,7 до TiO1,3)

2ZrO + O2 = 2ZrO2 (бертоллид – от TiO1,9 до TiO2)

Zr + 6HF = H2[ZrF6] + 2H2

ZrO2 + 2KOH = K2ZrO3 (цирконат калия) + H2O

2Zr + N2 (t°) = 2ZrN (бертоллид – от ZrN0.59 до ZrN0.89)

Hf(OH)4 + 2HCl (t°) = Hf(Cl)2O + 3H2O

Углерод. Оксиды. Карбонаты. Карбиды

H2O + CO2 ó H2CO3 ó H+ + HCO3- ó 2H+ +CO32- (k1 = 4*10-7 k2 = 5*10-11 при 25°)

H+ + HCO3- ó H2CO3 ó H2O + CO2↑ (качественная реакция)

2H+ + CO32- ó H2CO3 ó H2O + CO2↑ (качественная реакция)

C + H2O (пар, +t°) ó CO + H2

C + 2S (700-1000°) = CS2

C + 2F2 (>900°) = CF4

2C + Ca = CaC2 (часто карбиды щелочных и щелочноземельных металлов – бертоллиды)

2C + N2 (t° или 7) = C2N2 (циан, яд!)

2C + O2 = 2CO

3C + 4HNO3 = 3CO2 + NO + 2H2O

3C + CaO = CaC2 + CO

4C + CaCO3 = CaC2 + 3CO

9C + 2Al2O3 = Al4C3 + 6CO

C + 2H2SO4 = CO2 + 2SO2 + 2H2O

C + CuO = Cu + CO

C + O2 = CO2

C + 2H2 (600-1000°) = CH4

2C + H2 (1500-2000°) = C2H2

HCOOH (H2SO4 или P2O5) à CO + H2O

2CO (кат) = C + CO2

2CO + O2 = 2CO2

4CO + Ni = Ni(CO)4

CO + 2H2 ó CH3OH

CO + Cl2 = COCl2 (яд!)

CO + FeO = Fe + CO2

CO + H2O (пар) ó CO2 + H2

CO + KOH (под давлением) = HCOOK

CO + PdCl2 + H2O = Pd + 2HCl + CO2

HCOOH (H2SO4 конц) à CO + H2O

CO2 + Zn (t°) = ZnO + CO

CO2 + 2Mg (600°) = 2MgO + C

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O

CO2 + KOH = KHCO3

MgO + 2CO2 + H2O = Mg(HCO3)2

CaCO3 (взвесь) + H2O + CO2 (избыток) = Ca(HCO3)2

MgCO3 (t°) = MgO + CO2

Na2CO3 (t°) ≠

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl

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

2NaHCO3 (t°) = Na2CO3+ H2O + CO2

NaHCO3 + CaCl2

NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O

KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O

Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + CaCO3↓ + 2H2O

[Метод Сольвэ (получение питьевой и кальцинированной соды):

[CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3

[NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓ + NH4Cl

[2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + H2O

[NaHCO3↓ – нерастворим в холодном насыщенном растворе

[2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

Al4C3 + 12H2O = Al(OH)3↓ + 3CH4

Ag2C2 + 2HCl = 2AgCl + C2H2

Фосфор. Фосфин. Галогениды. Кислоты. Соли

Метафосфорная кислота – HPO3

Ортофосфорная кислота – H3PO4

Пирофосфорная кислота – H4P2O7

Фосфористая кислота – H3PO3 (двухосновная! O=P(OH)2H; k1 = 2*10-2, k2 = 2*10-7) – соли фосфиты.

Фосфорноватистая кислота – H3PO2 (k = 9*10-2) – соли гипофосфиты.

Ca3(PO4)2 + 3SIO2 + 5C = 2P(белый) + 5CO + 3CaSiO3

P4 + 10Cl2 = 4PCl5

6P + 5KClO3 = 3P2O5 + 5KCl (взрыв!)

P4 + 10N2O = P4O10 + 10N2

P4 + 3O2 = 2P2O3

P4 + 5O2 = P4O10

P4 + 6Br2 = 4PBr3

P4 + 6Cl2 = 4PCl3

P4 + 6Mg = 2Mg3P2 (часто фосфиды щелочных и щелочноземельных металлов – бертоллиды)

P4 + 6S = 2P2S3

P4(белый) + 3KOH + 3H2O = 3KH2PO2 + PH3

3P + 2H2O + 5HNO3 = 3H3PO4 + 5NO

2AlP + 6HCl = 2AlCl3 + 2PH3

2PH3 + 4O2 (самопроизвольно) = 2H3PO4

PH3 + 8AgNO3 + 4H2O = 8Ag + H3PO4 + 8HNO3

Mg3P2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2PH3

PH3 + HI = PH4I

PH3 + HClO4 = (PH4)ClO4

H4P2O7 = HPO3 + H3PO4

P2O5 + 2H2O = H4P2O7

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

P2O5 + H2O = 2HPO3

2P2O5 + 4HClO4 = (HPO3)4 + 2Cl2O7

P4O6 + 6H2O = PH3 + 3H3PO4

P4O6 + 6HCl = 2H3PO3 + 2PCl3

PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl

PCl3 + Cl2 ó PCl5

PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl

PCl5 + CH3CHO = CH3CHCl2 + POCl3

PCl5 + CH3COCH3 = CH3CCl2CH3 + POCl3

4H3PO3 = PH3 + 3H3PO4

Хром. Хромат. Дихромат. Молибден и вольфрам

Хром. Массовая доля хрома в земной коре составляет 0,02%. Важнейшими минералами, входящими в состав хромовых руд, являются хромит, или хромистый железняк, (Cr2FeII)O4или Fe(CrO2)2 и его разновидности, в которых железо частично замещено на магний, а хром – на алюминий.

Хром – серебристо-серый металл. Температура плавления его составляет 1890°, плотность 7,19 г/см3. Чистый хром достаточно пластичен, а технический – самый твердый из всех металлов.

Хром химически малоактивен. В обычных условиях он реагирует только со фтором (из неметаллов), образуя смесь фторидов. В азотной и концентрированной серной кислотах он пассивируется, покрываясь защитной оксидной пленкой. В хлороводородной и разбавленной серной кислотах растворяется, при этом, если кислота полностью освобождена от растворенного кислорода, получаются соли хрома (II), а если реакция протекает на воздухе – то соли хрома (III).

Соли хрома (III) разнообразны по окраске, например, CrCl3 имеет фиолетовую окраску, CrF3 – зеленую, Cr(NO3)3*9H2O – пурпурную.

Гидроксидами хрома (VI) являются две кислоты: хромовая H2CrO4 и дихромовая H2Cr2O7. Обе кислоты существуют только в водных растворах.

Cr + 2HCl (разб) = CrCl2 + H2

4Cr + 12HCl + O2 = 4CrCl3 + 4H2 + 2H2O

4Cr (порошок) + 3O2 (τ, 600°) = 2Cr2O3

2Cr (порошок) + 3Cl2 (1100°) = 2CrCl3

2Cr (порошок) + 3S (τ, 1000°) = Cr2S3

2Cr + 3H2O ó Cr2O3 + 3H2

2Cr + 3Hal2 = 2CrHal3

2Cr + 6H2SO4 (конц) = Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Cr + 6HNO3 (конц) = Cr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Cr + H2SO4 (разб) = CrSO4 + H2

CrO + H2SO4 = CrSO4 + H2O

Cr2O3 + 6NaOH + 3H2O = 2Na3[Cr(OH)6]

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

Cr2O3 + HCl = 2CrCl3 + 3H2O

Cr2O3 + Na2CO3 = 2NaCrO2 + CO2

Cr2O3 + 6KHSO4 = Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O

CrO3 + 2KOH = K2CrO4 + H2O (CrO4-2 желтые хроматы)

CrCl2 + 2NaOH = Cr(OH)2↓ + 2NaCl (желтый осадок)

CrO2Cl2 + 2H2O = H2CrO4 + 2HCl

Cr(OH)2 (t°) = CrO + H2O

Cr(OH)3 + NaOH (300-400°) = NaCrO2 (зеленый) + 2H2O

Cr(OH)3 + NaOH (конц) + 3H2O2 (конц) = 2Na2CrO4 + 8H2O

Cr(OH)3 + KOH = K[Cr(OH)4] – тетрагидроксихромит калия

2Cr(OH)3 (t°) = Cr2O3 + 3H2O

2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O

Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]

2Cr(OH)­3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 6H2O

2CrO4-2 + 2H+ ßЩелочная среда ─ Кислая среда à Cr2O72- + H2O

H2CrO4 + 2H2O2 = 3H2O + CrO5

4(Cr2FeII)O4 + 8K2CO3 + 7O2 (1000°) = 8K2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 (спекание хромита с поташем)

2K2CrO4 + H2SO4 (30%) = K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

2K2CrO4 + 3KNO2 + 2KOH + 5H2O = 3KNO3 + 2K3[Cr(OH)6]

2K2CrO4 + 16HCl (конц, гор.) = 2CrCl3 + 3Cl2 + 8H2O + 4HCl

2K2CrO4 + 2H2O + 3H2S = 2Cr(OH)3 + 3S + 4KOH

2K2CrO4 + 8H2O + 3K2S = 2K3[Cr(OH)6] + 3S + 4KOH

2K2CrO4 + 2AgNO3 = 2KNO3 + Ag2CrO4 (красный)

Cr2O72- (конц) + 2Ag+ (разб) = Ag2Cr2O7 (темно-красный )

Cr2O72- (разб) + H2O + 2Pb2+ = 2H+ + 2PbCr2O7 (красный )

Cr2O72- + 14H+ + 6I- = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O

Cr2O72- + 2H+ + 3SO2 = 2Cr3+ + 3SO42- + H2O

Cr2O72- + 8H+ + 3C2H5OH = 2Cr3+ + 3CH3C(H)O↑ + 7H2O

Cr2O72- + 8H+ + 3H2C2O4 = 2Cr3+ + 6CO2↑ + 7H2O

K2Cr2O7 (насыщ) + H2SO4 (конц) = 2CrO3 + K2SO4 + H2O (?)

K2Cr2O7 + 2H2SO4 (96%) ó 2KHSO4 + 2CrO3 + H2O («хромовая смесь»)

K2Cr2O7 + 6HCl + 8H0(Zn) = 2CrCl2 (синий) + 7H2O + 2KCl

4K2Cr2O7 (500-600°) = 2Cr2O3 + 4K2CrO4 + 3O2

K2Cr2O7 + H2O + 3H2S = 3S + 2KOH + 2Cr(OH)3

K2Cr2O7 + 3H2 (500°) = Cr2O3 + 2KOH + 2H2O

Na2Cr2O7 + 3C (800°) = Na2O + Cr2O3 + 3CO

K2Cr2O7 + 4Al (800-900°) = 2Cr + 2KAlO2 + Al2O3

K2Cr2O7 + S (800-1000°) = Cr2O3 + K2SO4

K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

K2Cr2O7 + 3Zn + 7H2SO4 = 3ZnSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O

K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O

K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + 2CrO3 + H2O

K2Cr2O7 + 14HCl (конц, кипячение) = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O

2Na3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O

5Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 11H2O = 3K2Cr2O7 + 2H2Cr2O7 + 6MnSO4 + 9H2SO4

Cr2(SO4)3 + 6NH4OH = 2Cr(OH)3 + 3(NH4)2SO4

Cr2(SO4)3 + 6NaOH = Cr(OH)3↓ + 3Na2SO4 (зеленый студенистый осадок)

Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O

Хромовые квасцы (KCr(SO4)2) – полная аналогия с алюминиевыми квасцами (искл. температуру)

Молибден и вольфрам. Молибден и вольфрам относятся к редким металлам, их массовые доли в земной коре равны соответственно 3*10-4 и 1*10-4%. Важнейшими минералами молибдена и вольфрама являются: молебденит MoS2, шеелит CaWO4 и вольфрамит (Fe, Mn)WO4.

Молибден и вольфрам представляют собой светло-серебристые металлы. Плотности их равны 10,22 г/см3 (Mo) и 19,32 г/см3 (W), а температуры плавления составляют 2660° и 3387° соответственно. Вольфрам имеет наибольшую температуру плавления из всех металлов.

Молибден и вольфрам химически менее активны, чем хром. С неметаллами они реагируют при сильном нагревании. Не растворяются в хлороводородной, азотной и серной кислотах, растворяются в смеси азотной и фтороводородной кислот:

W + 6HNO3 + 8HF = H2[WF8] + 6NO2 + 6H2O

Наиболее устойчивы соединения, в которых молибден и вольфрам имеют степень окисления +6. Оксид молибдена (VI) MoO3 и оксид вольфрама (VI) WO3 проявляют кислотные свойства:

MoO3 + 2NaOH = Na2MoO4 + H2O молибдат натрия

WO3 + 2NH4OH = (NH4)2WO4 + H2O вольфрамат аммония

Молибдаты и вольфраматы являются солями кислот молибденовой H2MoO4 (белое малорастворимое вещество) и вольфрамовой H2WO4 (желтое малорастворимое вещество).

W + 3NaNO3 + 2NaOH = Na2WO4 + 3NaNO2 + H2O (то же для Mo)

WO2(OH)2 + 2HCl = WO2Cl2 + 2H2O (то же для Mo)

Note Bene: (NH4)6Mo7O24 Na10W12O41 (вольфрамовые и мольбденовые «бронзы» – проявляют полупроводниковые свойства)

Цинк, Кадмий, Ртуть и их соединения

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

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

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

Zn(OH)2 + 6NH3 = [Zn(NH3)6](OH)2

Cd(OH)2 + 6NH3 = [Cd(NH3)6](OH)2 (соли кадмия ядовиты!)

Hg + HCl ≠ (почти все соли ртути ядовиты, канцерогены)

Hg + H2SO4 (разб) ≠

Hg + NaOH (разб) ≠

Hg + S (25°) = HgS

Hg + Me (Zn, Sb, Na, Cu, Au) = MeHg – амальгама

Hg + 2H2SO4 (конц) = HgSO4 + SO2 + 2H2O

6Hg + 8HNO3 (разб) = 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Hg(NO3)2 + 2NaOH = HgO + 2NaNO3 + H2O

HgCl2 (сулема) + Hg = Hg2Cl2 (каломель)

2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4

Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4

Щелочные металлы

4Li + O2 = 2Li2O

2Li + H2 (25°) = 2LiH

2Li + 2H2O = 2LiOH + H2

2LiOH (t°) = Li2O + H2O↑

2Na + O2 (>250°) = Na2O2 (воспламеняется на воздухе при умеренном нагревании)

2Na + Cl2 = 2NaCl

6Na + N2 = 2Na3N

2Na + H2 = 2NaH

2Na + S = Na2S

2Na + 2C = Na2C2

3Na + 2O2 = Na2O2 + NaO2

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 + 368 кДж

2Na + 2NH3 = H2 + 2NaNH2

8Na + 10HNO3 (разб) = 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O

2Na + 2NaOH (600°) = 2Na2O + H2

2Na + Na2O2 (130-200°) = 2Na2O

2Na2O (>700° длительно) = Na2O2 + 2Na

Na2O + H2O = 2NaOH + 236 кДж

Na2O + M2O3 = 2NaMO2 (1200°, M = Al, Cr)

Na2O + O2 (250-350°, p) = 2Na2O2

Na2O + CO2 (450-550°) = Na2CO3

2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2

2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2

Na2O2 + CO = Na2CO3

Na2O2 + 2H2SO4 = 2NaHSO4 + H2O2

Na2O2 + 2NaI + 2H2SO4 = I2 + 2Na2SO4 + 2H2O

2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2

NaNH2 + H2O = NaOH + NH3

NaOH (t°) ≠

NaOH + H2O = NaOH*H2O + 56 кДж

2NaOH + SiO2 (t°) = Na2SiO3 + H2O

NaOH (разб) + H3PO4 (конц) = NaH2PO4 + H2O

2NaOH (разб) + H3PO4 (разб) = Na2HPO4 + 2H2O

3NaOH (конц) + H3PO4 (разб) = Na3PO4 + 3H2O

2NaOH (тв) + M2O3 = 2NaMO2 + H2O (1000°, M = Al, Cr)

2NaOH (конц) + 3H2O + Al2O3 (кипячение) = 2Na[Al(OH)4]

2NaOH (тв) + M(OH)2 = Na2MO2 + 2H2O (500°, M = Be, Zn)

2NaOH (конц) + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4]

6NaOH (разб. горяч.) + 3S = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

2NaOH (конц. холодн.) + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O

2K + 2H2O = 2KOH + H2 + 392 кДж

8K + 10HNO3 (конц) = 8KNO3 + N2O + 5H2O

K2O + 2HCl = 2KCl + H2O

2K2O + 2NH3 = 2KOH + N2 + 2H2O

2KO2 + 2H2O = 2KOH + H2O2 + O2

2KO2 + S = K2SO4

K2O2 + 2K = 2K2O

2K2O2 + 2CO2 = 2K2CO3 + O2 (регенерация кислорода – космические станции, применяется ли в настоящее время?)

KNH2 + H2O = KOH + NH3

Щелочноземельные металлы

BeF2 + Mg = Be + MgF2

2Be + O2 = 2BeO

Be + 2HCl = BeCl2 + H2

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

Be + H2SO4 + 4H2O = [Be(H2O)4]SO4 + H2

BeO + 2Na = Be + Na2O

BeO + 2KOH + H2O = K2[Be(OH)4}

BeO + 2HCl + 3H2O = [Be(H2O)4]Cl2

BeO + SiO2 (t°) = BeSiO3

BeO + Na2O = Na2BeO2

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

Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H2O

BeCl2 + 2LiH (эфир) = BeH2 + 2LiCl

BeF2 + 2KF = K2[BeF4]

BeF2 + SiF4 = Be[SiF6]

Соли Be ядовиты (опаснее солей Ba, вызывают воспаление кожи)!

Mg + Cl2 = MgCl2

3Mg + N2 (t°) = Mg2N2

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

MgO + C (t°) = Mg + CO

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

MgO + 2CH3COOH = (CH3COO)2Mg + H2O

R─Hal + Mg = R─Mg─Hal (реактив Гриньяра, используется в органике)

Note Bene: MgCl2*6H2O Mg(NO3)2*6H2O

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 + 413 кДж

Ca + S = CaS

Ca + H2 (t°) = CaH2

Ca + V2O5 = 2V + 5CaO

Ca + 3Sn (t°) = CaSn3

2Ca + Sn (t°) = Ca2Sn

Ca + 10HNO3 (разб) = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

4Ca + 10HNO3 (конц) = 4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O

4Ca + 5H2SO4 (конц) = 4CaSO4 + H2S + 4H2O

CaO + H2O = Ca(OH)2 + 64 кДж

3CaO + 2Al = 3Ca + Al2O3

Ca(OH)2 (t°) = CaO (негашеная известь) + H2O↑

Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3

Ca + 2C = CaC2

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

CaC2 + N2 = CaCN2 + C

CaCO3 (t°) = CaO + CO2

CaCl2 + 2Na = Ca + 2NaCl

3BaO + 2Al = 3Ba + Al2O3

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

Ba(OH)2 (t°) = BaO + H2O↑

BaH2 + 2H2O = Ba(OH)2 + 2H2

Соли Ba ядовиты!

Источник информации