Хімія · Неорганічна хімія
Неметали: прості речовини, алотропія, водневі сполуки, галогени, азот, повітря
Неметали розташовані у правій верхній частині таблиці, мають 4–8 електронів на зовнішньому рівні й охоче приєднують електрони. У реакціях з металами вони виступають окисниками, а з киснем чи фтором — відновниками; особливість багатьох неметалів — алотропія.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Прості речовини й алотропія
Молекулярну будову мають H₂, O₂, N₂, Cl₂, білий фосфор P₄, сірка S₈; атомну — алмаз, графіт, кремній. Алотропія — існування елемента у вигляді кількох простих речовин: кисень O₂ й озон O₃; алмаз, графіт і фулерени Карбону; ромбічна, моноклінна й пластична сірка; білий, червоний і чорний фосфор. Озон — сильніший окисник за кисень.
Хімічні властивості й сполуки
| Речовина | Властивості | Рівняння-приклади |
|---|---|---|
| галогени | окисники; F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂; активніший витісняє менш активний з розчину солі | Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂; H₂ + Cl₂ → 2HCl |
| хлор у воді й лугах | реакції диспропорціонування | Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO; Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O |
| азот | малоактивний; із воднем оборотно | N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ |
| амоніак | слабка основа, відновник | NH₃ + HCl → NH₄Cl; NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ |
| сірка, вуглець | з киснем — оксиди | S + O₂ → SO₂; C + O₂ → CO₂; 2C + O₂ → 2CO (за нестачі O₂) |
| сульфур(IV) оксид | кислотний оксид | SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃; 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ |
Повітря
Повітря — суміш газів: азоту близько 78 %, кисню близько 21 %, аргону близько 0,9 %, вуглекислого газу близько 0,04 % за об’ємом. Середня відносна молекулярна маса повітря дорівнює 29; її використовують для обчислення відносної густини газів: D(повітря) = M(газ)/29.
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Складіть рівняння реакцій: горіння сірки; взаємодія хлору з натрій бромідом; горіння вуглецю за нестачі кисню; взаємодія хлору з натрій гідроксидом.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- S + O₂ → SO₂.
- Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂ (хлор активніший за бром).
- 2C + O₂ → 2CO.
- Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O.
Відповідь: чотири рівняння складено.
Приклад 2
Який об’єм хлору (н. у.) потрібен, щоб витіснити бром із 20,6 г натрій броміду?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂; M(NaBr) = 103 г/моль.
- n(NaBr) = 20,6/103 = 0,2 моль, n(Cl₂) = 0,1 моль.
- V(Cl₂) = 0,1 · 22,4 = 2,24 л.
Відповідь: 2,24 л.
Приклад 3
Який об’єм амоніаку (теоретично) утвориться з 11,2 л азоту й надлишку водню за однакових умов?
Типові помилки
- Вважати, що озон і кисень — одна й та сама речовина: це різні алотропні форми.
- Вважати, що хлор витісняє фтор із розчину NaF: реакція йде у зворотному напрямку.
- Писати реакцію хлору з водою як необоротну: вона оборотна.
- Вважати азот активним газом: його молекула має міцний потрійний зв’язок.
- Приписувати амоніаку кислотні властивості: водний розчин NH₃ має лужне середовище.