uzluga.ru
добавить свой файл


Химия N и P резко отличаются

  • Химия N и P резко отличаются

  • N в высших степенях окисления – сильные окислители, P – нет

  • N - 4-ковалентный (октет),

  • P – 5 ковалентный

  • Простые вещества:

  • N2 (тройная связь),

  • P4 - одинарные связи


Возрастание металлических свойств

  • Возрастание металлических свойств

  • Увеличение окислительных свойств

  • P5+  Bi5+; соединения Bi5+ - сильные окислители

  • Увеличение восст. свойств P3-  Bi3-



Спекание в элекропечи:

  • Спекание в элекропечи:

  • Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 1/2P4 +3CaSiO3 + 5СО (1500oC)

  • Э = As, Sb, Bi

  • 2Э2S3 + 9O2 = 2Э2O3 + 6SO2 (обжиг)

  • Э2O3 + 3C = 3CO + 2Э (Т, восстановление)



11 модификаций!

  • 11 модификаций!

  • Белый Р4 – Молекулярная структура, очень активен, ядовит, растворим в CS2

  • Красный Р – полимер, менее активен, не ядовит

  • Черный Р – полимер, наименее активен, не ядовит



Реакции с кислородом: P образует P4O6 и P4O10, остальные Э2О3 (Э4О6 в газе).

  • Реакции с кислородом: P образует P4O6 и P4O10, остальные Э2О3 (Э4О6 в газе).

  • Реакции с хлором: P, As, Sb образуют ЭCl3 и ЭCl5, Bi – BiCl3. AsCl5 и SbCl5 при нагревании разлагаются с выделением хлора.

  • Реакции с щелочами:

  • P4 + 3KOHконц. +3H2O = 3KH2PO2 + PH3 (при Т)



Реакции с кислотами окислителями:

  • Реакции с кислотами окислителями:

  • Э + 5HNO3 конц. = H3ЭO4 + 5NO2 + H2O

  • (Э = P, As, Sb)

  • 2Sb + 6H2SO4 конц. = Sb2(SO4)3 + 3SO2 +6H2O

  • Bi +4HNO3 = Bi(NO3)3 + NO + 2H2O



PH3 – фосфин, Получение через фосфиды – Ca3P2

  • PH3 – фосфин, Получение через фосфиды – Ca3P2

  • 2Э + 3Ca = Ca3Э2 (Э = P, As, Sb)

  • Ca3Э2 +3H2O = 3Ca(OH)2 +2ЭH3

  • Устойчивость в ряду PH3 BiH3 резко уменьшается, резко возрастают восстановительные св-ва: при нагревании 2ЭH3 = 2Э + 3Н2 (Sb, As, Bi)



  • As2O3 + 6Zn + 6H2SO4 = 6ZnSO4 + 2AsH3 + 3H2O

  • 2AsH3 = 3H2 + 2As (600оС, блестящий налет)

  • Проба Ма́рша — распространённое название качественной реакции на мышьяк в химии и криминалистике, по имени английского химика Джеймса Марша, опубликовавшего информацию о ней в 1836 году. До открытия пробы, триоксид мышьяка был распространённым средством отравителей, вследствие трудности его обнаружения существовавшими тогда методами.

  • Наиболее известным первым применением Пробы Марша в судебной токсикологии стало дело об отравлении Шарля Лафаржа его супругой Мари в 1840 г в Ле Гландье (Франция). Тогда эксперт Джеймс Орфила сумел с помощью Пробы Марша установить летальные дозы мышьяка в теле Шарля Лафаржа даже после эксгумации.



Отсутствие донорных св-в в водных р-рах:

  • Отсутствие донорных св-в в водных р-рах:

  • PH3 г + HJ г = [PH4]+J- (в газе)

  • PH4J = PH3 + H+ + J- (в H2O)

  • В отличии от аммиака обладают восстановительными свойствами в растворе:

  • 5PH3 + 8MnO4- + 24H+ = 8Mn2+ + 5H3PO4 + 12H2O



Известны кислота и соли только для Р

  • Известны кислота и соли только для Р

  • H3PO2 – гипофосфористая (фосфорноватистая) к-та, одноосновная, pKa = 1

  • Соли (гипофосфиты) практически не гидролизуются



Получение:

  • Получение:

  • 2P4 +3Ba(OH)2 + 6H2O = 2PH3 + 3Ba(H2PO2)2

  • Ba(H2PO2)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H3PO2

  • УДОБНЫЕ ВОССТАНОВИТЕЛИ

  • NaH2PO2 +4AgNO3 +2H2O = NaH2PO4+4Ag +4HNO3



Горение фосфора:

  • Горение фосфора:

  • Р4 + 3О2 = Р4О6 (недостаток О2)

  • Р4 + 5О2 = Р4О10 (избыток О2)











1) ЭCl3 + H2O = Э(OH)Сl2 + HCl (Э = Sb, Bi)

  • 1) ЭCl3 + H2O = Э(OH)Сl2 + HCl (Э = Sb, Bi)

  • Э(OH)Сl2 + H2O = Э(OH)2Сl

  • Э(OH)2Сl = H2O + (ЭО)Cl↓– соли стибила и висмутила

  • АМФОТЕРНОСТЬ:

  • 2) 2SbCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Sb(OH)3↓+ 3CO2 + 6NaCl

  • SbCl3 + 6NaOHизбыток = Na3[Sb(OH)6] + 3NaCl

  • 3) BiCl3 + 3 NaOH = Bi(OH)3↓



Диспропорционирование H3PO3

  • Диспропорционирование H3PO3

  • 4H3PO3 = 3H3PO4 + PH3 (при Т)

  • В кислой среде H3PO3 восстановитель

  • H3PO3 + 2AgNO3 + H2O = H3PO4 +2Ag +2HNO3



В щелочной среде Bi3+ может быть окислен или восстановлен

  • В щелочной среде Bi3+ может быть окислен или восстановлен

  • Bi(OH)3 + Cl2 +3KOH = KBiO3 + 2KCl +3H2O

  • 2Bi(OH)3 + 3[Sn(OH)4]2- = 2Bi + 3[Sn(OH)6]2-

  • В кислой среде Bi3+ может быть восстановлен (но не окислен!)

  • 2BiCl3 + 3Zn = 2Bi + 3ZnCl2 (в среде HCl)





P4O10 + 6H2O = 4H3PO4

  • P4O10 + 6H2O = 4H3PO4

  • (Э = P, As, Sb)

  • ЭCl5 + 4H2O = H3ЭO4 + 5HCl

  • Э + 5HNO3 конц = H3ЭO4 + 5NO2 +H2O

  • Bi + 6HNO3 конц = Bi(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O



Соли BiO3- можно получить только в сильнощелочной среде

  • Соли BiO3- можно получить только в сильнощелочной среде

  • в кислой среде BiO3- ОЧЕНЬ СИЛЬНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬ

  • 2KBiO3 + 4H2SO4 =Bi2(SO4)3 + O2 + K2SO4 + 4H2O

  • Cоединения P5+ не являтся окислителями











2ЭCl3 + 3H2S = Э2S3↓ + 6HCl (в р-ре HCl)

  • 2ЭCl3 + 3H2S = Э2S3↓ + 6HCl (в р-ре HCl)

  • Э = As, Sb, Bi

  • 2ЭCl5 + 5H2S = Э2S5↓ + 10HCl (в р-ре HCl)

  • Э = As, Sb (Bi2S5 не существует)

  • As2S3, As2S5 – желтые

  • Sb2S3, Sb2S5 – оранжевые

  • Bi2S3 -черный







Э3+ (Э = P, As, Sb): NaЭS2 и Na3ЭS3

  • Э3+ (Э = P, As, Sb): NaЭS2 и Na3ЭS3

  • мета- орто-

  • Э5+ (Э = P, As, Sb): NaЭS3 и Na3ЭS4

  • мета- орто-

  • Получение сплавлением:

  • 3Na + P + 3S = Na3PS3

  • 3Na + P + 4S = Na3PS4



Получение в растворе (Э = As, Sb):

  • Получение в растворе (Э = As, Sb):

  • Э2S3↓+ Na2S = 2NaЭS2

  • Э2S5↓+ Na2S = 2NaЭS3

  • Э2S3↓+ Na2S2 = 2NaЭS3 + 2S

  • окислитель

  • Реакции с кислотами:

  • NaAsS2 + HCl = As2S3↓ + H2S + NaCl

  • As2S3 + 28HNO3 = 2H3AsO4 + 3H2SO4 +28NO2 +8H2O

  • КОНЦ.



Побочная подгруппа

  • Побочная подгруппа

  • V группы периодической системы





V – 22 место, рассеян, VS2.V2S5 (патронит)



V – 1801г. Мексиканец дель Рио, «Ванадис» - древнегреческая богиня красоты

  • V – 1801г. Мексиканец дель Рио, «Ванадис» - древнегреческая богиня красоты

  • Nb – 1801г. Англ. Гетгет в минерале колумбит и название колумбий.

  • От греч. «Ниобея» - дочь Тантала

  • Ta – 1802 г. Швед Экеберг, по имени греческого полубога Тантала.







Химически инертные

  • Химически инертные

  • 2V + 12HF = 2H[VF6] + 5H2

  • V + 6HNO3 = [VO2]NO3 + 5NO2 + 3H2O

  • 3V + 5HNO3 + 3HCl = 3[VO2]Cl + 5NO+ 4H2O

  • Nb,Ta + царская водка = нет реакции

  • Nb + 5HNO3 + 7HF = H2[NbF7] +5NO2 +5H2O

  • [TaF8]3-

  • 4M + 12KOHрасплав + 5O2 = 4K3MO4 + 6H2O



2+ VO основные VSO4

  • 2+ VO основные VSO4

  • 3+ V2O3 свойства V2(SO4)3

  • [VO]SO4 сульфат ванадила

  • 4+ VO2

  • K4V4O9 «ванадит калия»

  • [VO2]Cl [VO]Cl2+ HCl

  • 5+ V2O5

  • KVO3, K3VO4 «ванадаты»



V2O5 + H2O = 2HVO3

  • V2O5 + H2O = 2HVO3

  • (равновесие влево, кислота не получена)

  • V2O5 + 2NaOH = 2NaVO3 + H2O (медленно в растворе, быстро в расплаве), Na3VO4

  • 2HVO3 + 2HXконц = 2[VO2]X + 2H2O

  • Катализаторы на основе V2O5 , заменили платину при производстве серной кислоты





2KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 → 2CO2↑ + 2MnO2+ K2SO4 + H2O

  • 2KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 → 2CO2↑ + 2MnO2+ K2SO4 + H2O