Kisikova skupina Flashcards

1
Q

Koliki je postotak kisika u zraku, a koliki u ljudskom tijelu?

A

U zraku je 21% kisika, a u ljudskom tijelu 60%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Koje je poznato svojstvo kisika po kojem se razlikuje od svih ostalih elemenata u skupini?

A

Reaktivnost (egzotermne reakcije) -> zbog slabe veze

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Kako se može dobiti kisik u laboratoriju?

A

Katalitičkim raspadom vodikovog peroksida
2 H2O2(l) -> O2(g) + H2O(l)
MnO2 ili Pt kao katalizator

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Kako se kisik dobiva u industrijskim pogonima?

A

Frakcijskom destilacijom ukapljenog zraka

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Koje sve alotropske modifikacije kisika postoje?

A

O2, O3, O4, O8
O3 - dijamagnetičan, topljiviji u vodi od O2
O8 - dobiven pri 10GPa

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Kakva su svojstva kisika u tekućem i krutom stanju?

A

U tim stanjima je kisik plave boje -> zbog 2 nesparena elektrona

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Koji su poznati kisikovi ioni?

A

O(2-) - oksidni anion
O2(+) - dioksigenilni kation
O2(-) - superoksidni anion
O2(2-) - peroksidni anion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Koje su vrijednosti i kako se mijenja red veze za kisikove vrste?

A

O2 - 2
O3 - 1.5
O2(+) - 2.5
O2(-) - 1.5
O2(2-) - 1
Što je veći broj elektron u sustavu, to je red veze manji -> što je red veze veći, to je veza jača -> manja udaljenost među atomima

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Koji je razlog paramagnetičnosti kod kisika?

A

Kisik je paramagnetičan zbog dva nesparena elektrona

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Kakve su prva i druga energija primanja elektrona za molekulu kisika?

A

Prva energija je negativna (egzotermna reakcija) -> reakcija nastajanja superoksidnog iona
Druga energija je pozitivna (endotermna reakcija) -> reakcija nastajanja peroksidnog iona

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Kako je moguće nastajanje dioksigenilnog kationa O2(+)

A

Iako je energija potrebna za nastajanje takve vrste jako velika
O2->O2(+)+e- E=1186kJ/mol
To je moguće jer se događa istovremeno s nastajanjem kristalne rešetke spoja [O2(+)][PtF6(-)] te je nastajanje takvih kristala jako povoljna te ta energija kompenziranje nepovoljno nastajanje dioksigenilnog kationa
To otkriće je bilo važno jer je energija nastajanja tog kationa slično energiji nastajanja Xe(+) te je tako došlo do otkrića u kemiji plemenitih plinova

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Kako nastaju ionski oksidi?

A

M+O2 - pri povišenoj temperaturi
Termički raspad MCO3
Žarenje MS ili MAs uz prisustvo kisika

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Kako ovisi bazičnost/kiselost ionskog oksida o oksidacijskom stanju metala?

A

Što je metal u višem oksidacijskom stanju, to će oksid bit kiseliji, a što je niže oksidacijsko stanje metala, to je oksid bazičniji. Ako je metal u “srednjem” oksidacijskom stanju, oksid će biti amfoteran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Kako ionski oksidi reagiraju s vodom?

A

Ionski oksidi 1. i 2. skupine metala daju bazične vodene otopine, a ostali oksidi (i hidroksidi) nisu topljivi u vodi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Koji je razlog stabilnosti ionskih oksida?

A

Imaju veliku energiju ionske rešetke -> komepnzira energiju ionizacije kisika i metala

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Navedi primjer oksida metala s značajnim udjelom kovalentnog karaktera

A

BeO -> zato što je energija kristalne rešetke nedovoljna da kompenzira gubitak energije prilikom nastajanja ionskih vrsta berilija i kisika

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Kovalentni oksidi su zapravo koji spojevi?

A

To su anhidridi kiselina -> većinom ili plinovi (npr. CO2) ili hlapljive tekućine, ali npr P4O10 je krutina
npr.
P4O10(s) + 6 H2O(l) →4
H3PO4(aq)
N2O5(g) + H2O(l) →2 HNO3(aq)
SO3(g) + H2O(l) →H2SO4(aq)
Kiseline nekih nemetalnih oksida ne postoje - npr. CO i NO

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Kako se mogu dobiti kovalentni oksidi?

A

Ili reakcijom nemetala i kisika
npr. C(s) + O2(g) →CO2(g)

Ili reakcijom kovalentnog spoja i kisika
npr. H2S(g) + O2 (g) -> SO2(g) + H2O(g)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Koji su neki primjeri amfoternih oksida i navedi specifične reakcije

A

Al2O3, BeO, ZnO

Al2O3(s) + 6 H+(aq) →2 Al(3+) (aq) + 3 H2O
Al2O3(s) + 2 OH–(aq) + 3 H2O →2 [Al(OH)4]–(aq)

isto tako reagira i ZnO

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Zašto je kisik često prisutan kao centralni atom u metalnim ionima?

A

Često se nalazi u središtu oktaedra metalnih iona jer ima 6e- na raspolaganju za stvaranje veza

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Koja su neka svojstva vodikova peroksida?

A

Jak oksidans i reducens
Disproporcionira u prisustvu kiselina, baza, iona prijelaznih metala…

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Kako se može dobiti vodikov peroksid?

A

BaO2(s) + 2 H+(aq) + SO4(2-)(aq) →H2O2(aq) + BaSO4(s)

S2O8(2–)(aq) + H2O(l) →H2O2(aq) + 2 HSO4(-)(aq)
S2O8(2-) - peroksidisulfat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Koji je moderan način za dobivanje vodikovog peroksida?

A

Antrakinonski postupak -> puno jeftiniji od klasičnog peroksidnog postupka

Oksidacijom 2-etilantrakinola nastaje H2O2, a hidriranjem nastalog produkta se može dobiti prvotni reaktant koji se dalje oksidira za dobivanje H2O2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Kada je H2O2 oksidans, a kada reducens?

A

Uvijek je oksidans, osim s KMnO4 -> zbog oksidacijske moći MnO4- iona

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Kako nastaju ozonidi?

A

Izgaranjem K, Rb i Cs u ozonu ili reakcijom metalnih hidroksida s ozonom

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Navedi svojstva ozonida

A

Tamnocrvene nestabilne krutine -> sklone detonaciji
Stabilni u inerntnoj atmosferi pri niskim temperaturama

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Koji je jedini poznati stabilni ozonid?

A

Tetrametilamonijev ozonid je stabilan do 75°C

CsO3(am) + [(CH3)4N]O2 →CsO2(am) + [(CH3)4N]O3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Koja su dva svojstva sumpora vezana uz njegovu strukturu

A

Alotropija - S2…S20 -> najpoznatiji S8 - kruna sumpor
Enantiotropija - npr. rompski sumpor prelazi u monokilinski sumpor pri 106,8°C, a daljnjim zagrijavanjem dolazi do dodatnih promjena strukture/forme sumpora
Do velikog broja alotropskih modifikacija dolazi zbog male energijske razlike između različitih formi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Koja je razlika između alotropije i enantiotropije?

A

Enantiotropija je podvrsta alotropije

Alotropija - prisutnost elementa u više različitih formi
Enantiotropija - ima više različitih formi koji su stabilni pri određenim uvjetima tlaka i temperature -> npr. ugljik je monotropan jer je grafit jedina stabilna modifikacija ugljika, dijamant uvijek prelazi u grafit samo jako jako sporo
Kod enantiotropija je važna promjena temperature za prelazak u drugu formu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Koji su najpoznatiji primjeri spojeva iz kojih se dobiva sumpor?

A

PbS, FeCuS2, FeS2, FeAsS, ZnS, MoS2 (miješao se s grafitom zbog sličnih fizikalnih svojstava - crna boja i mazivost -> koristi se u vulkanizaciji)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Gdje se može naći elementarni sumpor?

A

U blizini vulkana ili termalnih izvora

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Kakva je reaktivnost sumpora?

A

Može reagirati i pri sobnoj temperaturi, ali su reakcije pretežito pri povišenim temperaturama

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Što je katenacija?

A

Pojava spajanja atoma u lance

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Što su polisulfidi?

A

Spojevi koji nastaju spajanjem atoma sumpora u lance

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Što su sulfani

A

Polisulfidi molekulske formule H2Sx -> x može biti i 120

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Od čega dolazi plava boja nekih minerala?

A

Od S3(-) iona

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Koji su neki primjeri kationa elemenata kisikove skupine - osim kisika

A

S8(2+) - ljubičaste boje, Se8(2+), Te6(4+), S4(2+), S16(2+) - crvene boje

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

Kako nastaje S8(2+) kation

A

Reakcijom sumpora i arsenovog pentafluorida (jak fluorirajući agens)
S8+ 3 AsF5→ [S8(2+)] [(AsF6(-))2] + AsF3

39
Q

Kako nastaje S4(2+) ion

A

Reakcijom sumpora, sumporne kiseline i SO2
S8 + H2SO4+ SO3→ S4(2+)

40
Q

Što je specifično kod S4(2+) iona

A

To je kvaziaromatski sustav -> svaka S-S veza (ima ih 4) ima jedan e-, a 2e- su raspoređena preko četiri veze
Izgleda kao kvadrat sa sumporom na svakom vrhu

41
Q

Kako se mijenja jakost kiselina kod halkogenih elemenata?

A

Raste od sumpora do telurija

42
Q

Pri kojim uvjetima je prisutna S(2-) vrsta?

A

Samo pri izrazito lužnatim uvjetima -> potrebno je deprotonirati H2S i HS(-)

43
Q

Kako se mijenjaju fizikalna svojstva spojeva halkogenih elemenata s vodikom?

A

Niz skupinu se povećava temp. vrelišta i smanjuje se kut između dva vodika (H2X općenita formula)
Voda je iznimka kod temp. vrelišta zbog vodikovih veza

44
Q

Kako se mogu dobiti spojevi halkogenih elemenata s vodikom?

A

Izravna sinteza iz elemenata
Reakcija kiselina i sulfida/selenida/telurida

45
Q

Koja je razlika između otrovnih svojstava H2S i HCN

A

H2S je otrovniji, ali je ljudima puno lakše ga osjetiti nego HCN pa je lakše i zaštititi se i otkloniti opasne supstance

46
Q

Koji su najvažniji oksidi sumpora?

A

SO2 i SO3 -> koriste se za dobivanje komercijalnih spojeva

47
Q

U kojem su agregacijskom stanju najčešće oksidi sumpora?

A

U plinovitom, ali ovisno o uvjetima mogu biti krutine i tekućine

48
Q

Koja je razlika između strukture plinovitog i krutog SO3?

A

Plinoviti SO3 -> planarna molekula - tri S=O veze - kut 120°

Kruti SO3 -> šesteročlani prsten u kojem se izmjenjuju S i O - svaki S na sebi ima još dvije S=O veze

49
Q

Koja su kiselinsko bazna svojstva SO2 i SO3?

A

SO2 -> Lewisova kiselina, ali i Lewisova baza
SO3 -> Jaka Lewisova kiselina

50
Q

Navedi ime za sumpornu kiselinu po vodikovoj nomenklaturi

A

Divodikovtetraoksosulfat (2-)

51
Q

Za što se koristi koncentrirana sumporna kiselina?

A

Kao dehidratacijsko sredstvo -> npr. u eksikatoru, u reakcijama…
U ispiralicama

52
Q

Što je oleum i kako nastaje?

A

To je dimeća “sumporna kiselina” - H2S2O7 -> nastaje reakcijom SO3 i H2SO4

SO3 + H2SO4→H2S2O7
H2S2O7 + H2O →2 H2SO4

53
Q

Opiši autoprotolizu sumporne kiseline

A

2 H2SO4(l) →H3SO4(+) + HSO4(-)

54
Q

Kako se može dobiti sumporna kiselina?

A
  1. Kontaktni postupak - preko nastajanja oleuma
    2 SO2(g)+ O2(g) ⇌2 SO3(g) -> katalizirano vanadijevim(V) oksidom i pri visokoj T i p
    H2SO4(l) + SO3(g) →H2S2O7(l)
    H2S2O7(l) + H2O(l) →2 H2SO4(l)
  2. Mokri postupci - reakcija SO3 i H2O u plinovitoj fazi nakon čega treba ukapljiti nastali H2SO4
    H2O(g) + SO3(g) →H2SO4(g)
  3. Postupak olovnih komora - pomoću NO2 koji se eventualno regenerira -> smjesa HNO3 i HNO2 oksidira SO2
    2 NO2(g)+ H2O(l) →HNO2(aq)+ HNO3(aq)
    SO2(aq) + HNO3(aq)→NOHSO4(aq)
    NOHSO4(aq)+ HNO2(aq)→H2SO4(aq)+ NO2(g)+ NO(g)
55
Q

Napiši alternativno ime za sumporastu kiselinu

A

divodikovtrioksosulfat (2-)

56
Q

Kakva su redoks svojstva sumporaste kiseline?

A

Ona je dokazana u plinovitom stanju - H2SO3
Sulfiti i hidrogensulfiti su umjereno jaki reducensi

57
Q

Kako nastaje sumporasta kiselina?

A

SO2(g) + H2O(l) ⇌ HSO3(−)(aq)+ H+(aq)

58
Q

Napiši alternativno ime za tiosumpornu kiselinu - H2S2O3

A

divodikovtrioksotiosulfat (2-)

59
Q

Kakva su svojstva tiosumporne kiseline i za što je važna?

A

Nestabilna -> raspada se na S, SO2 i H2S
Umjereno jak reducens
Koristi se za titracije -> redoks reakcija s jodom

2 S2O3(2-) → S4O6(2-) + 2e-
I2 + 2e-→2 I-(aq)
nastaje tetrationat - S4O6(2-)

60
Q

Koje je alternativno ime za ditionastu kiselinu - H2S2O4

A

divodikovtetraoksodisulfat (S-S)

61
Q

Kako se dobiva tetraoksodisulfat - anion ditionaste kiseline

A

2 SO3(2-) + Zn →S2O4(2-) + Zn(2+) + H2O
H2S2O4 nikad nije izolirana u čistom stanju

62
Q

Koje je alternativno ime za diotionsku kiselinu?

A

divodikovtetraheksaoksodisulfat (S-S)

63
Q

Kako se dobiva ditionatni ion - anion ditionske kiseline

A

MnO2 + SO3(2-) + 4H+ → S2O6(2-) + 2H2O + Mn(2+)
Ditionska kiselina nikad nije izolirana u čistom stanju - H2S2O6
Ditionati=metabisulfati

64
Q

Kako nastaju tetrationati i tritionati?

A

Tetrationat - S4O6 (2-) -> redoks reakcija tiosulfata i joda -> oksidativna dimerizacija tiosulfata
Tritionat - S3O6 (2-) -> međuprodukt staničnog disanja bakterija

65
Q

Kako se zovu oksokiseline sumpora nastale katenacijom sumpora?

A

H2SnO6 -> (n+2)tionske kiseline i (n+2)-tionati
n= 0-6, 8, 10 ili 12

66
Q

Dva primjera peroksokiselina sumpora i dva moguća imena

A

H2SO5 - peroksosumporna kis. - divodikovtrioksoperoksosulfat(2-)
H2S2O8 - peroksodisumporna kis. - divodikov mi-perokso-heksaoksodisulfat(2-)

67
Q

Objasni strukture peroksosumpornih kiselina

A

H2SO5 -> kao sumporna kis, ali sa dodatnim kisikom između S i jedne OH skupine
H2S2O8 -> dimer HSO4 ili dva HSO3 povezana preko perokso skupine

68
Q

Navedi reakciju raspada selenaste kiseline

A

H2SeO3 (aq)→ SeO2(g) + H2O(l) -> nestabilna kis.

69
Q

Kako se može dobiti selenska kiselina?

A

Reakcijom selenaste kiseline i klorata
3 H2SeO3 (aq) + ClO3(-) (aq) →3 HSeO4(-) (aq)+ Cl-(aq) + 3 H+(aq)

70
Q

Koje oksokiseline selenija postoje?

A

Selenasta - H2SeO3
Selenska - H2SeO4

71
Q

Koje oksokiseline telurija postoje?

A

H2TeO3 - telurasta kiselina -> dokazana samo u solima
H6TeO6 - telurska kiselina

72
Q

Koji spoj je anhidrid telurske kiseline H6TeO6?

A

TeO3
TeO3(g) + H2O(l) →H6TeO6(aq)

73
Q

Kako se može dobiti telurska kiselina?

A

Reakcijom telurijeva dioksida i dikromata u kiseloj otopini
3 TeO2(g) + Cr2O7(2-) (aq) + 5 H2O (l) + 8H+(aq) →3 H6TeO6(aq) + 2 Cr(3+)(aq)

74
Q

Kako se dobiva nitrid sumpora (sulfid dušika?

A

N4S4 - izrazito nestabilan - raspadase na dodir -> zbog slabih veza među sulfidima
Reakcija elementarnog sumpora i amonijaka
4 NH3(g) + 10 S(s) →N4S4 (S)+ 6 H2S(g)

75
Q

Što se dobiva rekacijom srebra i N4S4?

A

N4S4 (s) (Ag) → S2N2(s) + 2 Ag2S(s) + N2(g)
S2N2(s) - isto eksplozivan -> polimerizacijom daje (SN)n polimer koji je stabilan pri sobnoj temp, ali djeluje kao supravodič pri 0,3K

76
Q

Kako SF4 reagira s vodom?

A

Momentalno hidrolizira -> fluorirajući reagens
SF4(g) + 2 H2O(l) →SO2(g) + 4 HF(aq)

77
Q

Što nastaje redukcijom sumporovg klorida pentafluorida?

A

2SClF5(g) + H2(g) →S2F10(l) +2 HCl(g)
S2F10 -> ekstremno otrovan
Pri povišenoj temperaturi se raspada na SF5 radikale

78
Q

Kakva je reaktivnost SF6 i zasto?

A

Intertan je zato što je koordinacijski zasićen sumpor te je S-F veza snažna

79
Q

Kako se može dobiti tionil klorid?

A

Reakcijom fosforovog pentaklorida i sumporovog dioksida
PCl5(g) + SO2(g) →SOCl2(l) + POCl3(g)

80
Q

Što se dogadađa s tetrahalogenidima halkogenih elemneata?

A

Polimerizacija -> kod težih elemenata - selenij i telurij
Što je veći radijus halkogenog atoma -> veći KO

81
Q

Kakva je struktura (TeCl4)4 ili (SeCl4)4

A

Kocka -> na vrhovima se izmjenjuju Te i Cl atomi, svaki Te atom ima još 3 atoma klora
Veza između terminalnog klora i telurija je kraća nego između telurija i klora u vrhu kocke -> jer su ovi u vrhu povezani na tri telurija

82
Q

Koje su alotropske modifikacije selenija?

A

Crveni, crni i sivi
Crveni->crni->sivi (najstabilniji)

83
Q

Koje svojstvo dijele svi spojevi telurija i selenija?

A

Otrovni su

84
Q

Kakva su fizikalna svojstva telurija?

A

Siva krutina metalnog sjaja -> metaloid

85
Q

Kako se može dobiti telurij?

A
  1. Cu2Te + Na2CO3 + 2O2 → 2CuO + Na2TeO3+ CO2
  2. TeO2+ 2NaOH →Na2TeO3 + H2O → Te + 2NaOH + O2
86
Q

Koja je strukturna razlika između polimera tetrahalogenida telurija?

A

Svi stvaraju tetramere, ali su različito povezani - preko vrhova, bridova ili stranica oktaedra

87
Q

Kako može nastati kompleksni ion telurijeva halogenida?

A

TeCl4+ 2HCl → TeCl6 + 2H+

88
Q

Tko je otkrio polonij?

A

Marie Curie -> radioaktivan

89
Q

Polonij je sličan kojim elementima po kem. svojstvima?

A

Teluriju i bizmutu

90
Q

U čemu se otapa polonij?

A

U razrijeđenim kiselinama

91
Q

Kakve su boje otopine polonija?

A

Ljubičaste - Po2+ ioni
Žute - Po4+ ioni

92
Q

Koji su značajni oksidi polonija?

A

Polonijev (IV) oksid
Polonijev (VI) oksid

93
Q

Kakva je struktura PCl5?

A

trigonska bipiramida

94
Q

Koje su dve forme PCl5?

A

Monomer - PCl5
Dimer - P2Cl10 -> građen od PCl4(+) i PCl6(-)