pierwiastki Flashcards
identyfikacja wodoru
spala się z charakterystycznym hukiem
charakterystyczny tlenek, jon tlenu, st. utlenienia tlenu
a) sodu
b) potasu
a) nadtlenek (Na2O2) jon: O2 2- (-I)
b) ponadtlenek potasu (KO2) jon: O2 - (-1/2)
charakter chemiczny berylu, jego związków
amfoteryczny (ale po podgrzaniu Be przereaguje z wodą!)
jak otrzymamy wodorotlenek berylu/magnezu?
Be/Mg + 2H2O – TEMPERATURA –> Be/Mg(OH)2 + H2
barwy płomieni (podczas spalania)
a) magnezu
b) wapnia
c) baru
d) sodu
e) potasu
a) brak - jasny, oślepiający
b) ceglasto-pomarańczowy
c) zielony
d) żółty
e) różowo-fioletowy
schemat reakcji od marmuru do wody wapiennej
CaCO3 – temperatura –> CaO wapno palone
CaO – woda –> Ca(OH)2 wapno gaszone
Ca(OH)2 – rozcieńczamy –> mleko wapienne – rozcieńczamy –> woda wapienna
na czym polega reakcja wietrzenia wapiennego?
roztwarza się wapień: CaCO3 reaguje z nadmiarem kwasu węglowego, powstaje rozpuszczalna forma
wzór gipsu + entalpia reakcji jego tężenia
CaSO4 x 2H2O
<0 (reakcja egzo)
dlaczego możemy używać foli aluminiowej do pakowania jedzenia itd.?
glin, będący jej składnikiem, ulega pasywacji, czyli cienką warstewką tlenku glinu, która chroni metal przed dalszymi reakcjami
jak ind/gal będą reagować z H2SO4 st. a jak z rozcieńczonym?
Traktujemy je analogicznie jak glin, czyli:
reakcja ze stęż. nie zachodzi (pasywacja)
z rozcieńczonym przebiega normalnie
PbO,
PbO2,
SiO,
SiO2 - charakter?
amf.
amf.
obojętny
kwasowy
skład chemiczny grafitu, diamentu
C
dlaczego diament jest izolatorem a grafit przewodzi prąd?
Grafit posiada wiązanie pi, które jest zdelokalizowane (sp2), zatem elektrony je tworzące przewodzą prąd. Diament natomiast posiada węgle o 4 wiązania kowalencyjnych, a więc brak wolnych, zdelokalizowanych elektronów.
odmiany alotropowe węgla + hybrydyzacja
- diament sp3
- grafit sp2
- fulereny sp2 (kształt piłki)
- nanorurki sp2
- grafen sp2 (płaskie struktury)
czym jest suchy lód?
zestalonym CO2 (-80 stopni)
HCN
właściwości: działanie, zapach
silna trucizna (blokuje zachodzenie oddychania tlenowego) zapach gorzkich migdałów
C + H2SO4st. –>
CO2 + 2SO2 + H2O
krzem - w jakiej formie występuje w przyrodzie?
głównie SiO2 (krzemionka)
kwarc to najbardziej czysta postać tego związku
gdzie znajdziemy niemetale w układzie okresowym?
od boru schodkami w dół
NH3 - właściwości
- charakterystyczny duszący zapach
- gęstość mniejsza od gęstości powietrza
- bezbarwny
- słabo rozp. w H2O
ogrzewamy NH4Cl,
mamy dwa papierki uniwersalne - jeden umieszczamy niżej, a drugi wyżej
na jaki kolor się zabarwią? jakie produkty są tego przyczyną?
na dole: czerwony (HCl)
na górze: niebieski (NH3)
dwie otwarte zlewki - jedna z HCl, druga z NH3
obserwacje?
nad zlewkami powstają białe dymy
autodysocjacja ciekłego amoniaku
NH3 + H2O –> NH2- + NH4+
dlaczego NO jest bardzo aktywny chemicznie? + barwa
co powoduje, że w stanie ciekłym “uspokaja” się?
1) bo posiada rodnik (ma charakter rodnikowy) + bezbarwny
2) tworzy dimery N2O2
co dzieje się z NO w kontakcie z powietrzem?
reaguje z tlenem i bezbarwny gaz zamienia się w brunatny (NO2)
NO2 - właściwości
- brunatny
- trujący
- kwasowy
- charak., duszący zapach
- rodnik
co dzieje się w wyniku oziębiania NO2 i czemu?
a co potem w wyniku ogrzewania?
tworzą się dimery - bezbarwny kwasowy N2O4,
ponieważ NO2 ma charakter rodnikowy
po ogrzewaniu ponownie powstaje brunatny gaz
NO2 + H2O –>
HNO2 + HNO3
NO2 + KOH –>
KNO2 + KNO3 + H2O
N2O3 - właściwości + kwas, którego jest bezwodnikiem
- kwasowy
- niebieski
+ bezwodnik HNO2
HNO3 pod wpływem światła
–> 4NO2 + O2 + 2H2O
HNO3st. + Al, Cr, Fe –>
x (pasywacja)
Cu + HNO3st. –>
obserwacje?
Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
wydziela się brunatny gaz o charakterystycznym duszącym zapachu, roztwór przyjmuje niebieskie zabarwienie
Cu + HNO3 roz. –>
obserwacje?
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
wydzielają się pęcherzyki bezbarwnego, bezwonnego gazu, roztwór przyjmuje niebieskie zabarwienie
HNO3 st. + C / S –>
obserwacje i wniosek dot. kwasu?
–> CO2 / SO2 + 4NO2 + 2H2O
węgiel/siarka zapalają się, unoszą się brunatne dymy
stężony kwas HNO3 to silny utleniacz
fosfor biały
a) budowa i hybrydyzacja, kształt cz.
b) właściwości
a) P4, sp3 i tetraedr
b) - aktywny chemicznie
- biały
- ciało stałe
- nierozpuszczalny w wodzie
- trujący
fosfor czerwony - właściwości
- czerwono-różowy proszek
- nierozp. w wodzie/rozp. org.
- mniej aktywny chemicznie od fosforu białego
- bezpostaciowy (P)
dlaczego fosfor biały przechowywany jest pod wodą?
bo jest aktywny chemicznie i w temp. 40 stopni Celsjusza ulega SAMOZAPALENIU
SiO2 - w jakiej formie występuje?
W formie kryształów kowalencyjny
do czego używany jest bezwodnik białego kwasu ortofosforowego (v)?
Do usuwania wilgoci w aparaturze chemicznej.
Reakcje P4O10 z wodą zachodzą bardzo gwałtownie, P4O10 jest suszący.
H3PO4 ma właściwości higroskopijne.
kwas
a) difosforowy (V)
b) ortofosforowy (III)
a) H4P2O7
b) H3PO3
jak zmienia się charakter kwasowy tlenków tlenowców wraz ze zwiększeniem ich liczby atomowej?
maleje - bo większy promień, a właściwości kwasowe polegają na zdolności do przyciągania elektronów
jak odróżnimy wodór od tlenu?
wodór: palny, spala się z charakterystycznym hukiem
tlen: nie jest palny, ale podtrzymuje spalanie
ozon - wzór i właściwości
O3
- bakteriobójczy itp.
- specyficzny ostry zapach
dlaczego cząsteczka tlenu jest aktywna chemicznie?
bo ma dwa elektrony niesparowane
reakcja otrzymywania tlenu z manganinu (VII) potasu + aparatura
2KMnO4 –T–> O2 + K2MnO4 + MnO2
w probówce z ZATYCZKĄ umieszczam KMnO4, który podgrzewam, wydzielający gaz zbieram rurką w zlewce z wodą, w probówce odwróconej do góry nogami (bo tlen nierozpuszczalny w wodzie)
otrzymywanie tlenu z H2O2
2H2O2 –MnO2–> 2H2O + O2
siarka - odmiany alotropowe, ich właściwości
która z nich występuje w warunkach standardowych?
siarka rombowa i jednoskośna
obie S8, ale w warunkach standardowych: rombowa
pod wpływem temperatury rombowa przechodzi w jednoskośną
- żółte kryształy
- nierozpuszczalna w wodzie
- trudno rozpuszczalna w benzynie, alkoholu
siarkowodór - właściwości
- zapach zgniłych jaj
- gaz
- trujący
- rozpuszczalny w wodzie ==> kwas
siarka (siarkowodór) spala się do
jakim płomieniem?
SO2 ( i wody )
niebieskim
SO2 - właściwości
+ hybrydyzacja i kształt
- trujący
- bezbarwny
- o duszącym zapachu
- rozpuszczalny w wodzie
+ sp2, płaska kątowa
otrzymywanie SO3 z SO2
SO2 + 1/2O2 –V2O5–> SO3
SO3 - właściwości
- lotna ciecz
- silny utleniacz
- gwałtownie reaguje z wodą (reakcja egzo), powstaje H2SO4
H2SO4 - właściwości
- bezbarwny
- gęsty
- higroskopijny
- oleista ciecz
- zwęgla substancje organiczne np. C6H12O6 -kw.-> C + 6H2O
Cu/Ag + H2SO4 rozcieńczony –>
X (Cu/Ag reagują tylko z kwasami utleniającymi, utleniający jest jedynie stężony H2SO4)
jakie pierwiastki ulegają pasywacji i pod wpływem jakich kwasów?
pod wpływem kwasów utleniających
chrom, żelazo, glin
dlaczego wlewamy kwas do wody a nie na odwrót?
na odwrót woda rozpryskuje się i kwas również
C + –>
S + –>
Zn + H2SO4 ST. –>
CO2 + SO2 + H2O
SO3 + SO2 + H2O
ZnSO4 + SO2 + H2O
fluor - właściwości
- barwa żółto-zielona
- ostry zapach
brom - właściwości
- CIECZ (drugi po rtęci pierwiastek w stanie ciekłym)
- brunatno-czerwony
jod - właściwości
- ciemnoszary
- fioletowe pary
- ciało stałe
czy brom, chlor możemy zbierać pod wodą?
nie - (słabo, ale) rozpuszczają się w wodzie, tworząc wodę bromową/chlorową
chlor - właściwości
- żółto-zielony
- toksyczny
- ostry zapach
Cl2 + H2O –>
Cl2 + 2KOH –>
HCl + HClO
KCl + KClO + H2O
dlaczego H2SO4 wypiera Cl z jego soli, mimo że HCl to mocny kwas?
bo jest gęsty
skąd właściwości odkażające chloru?
po powstaniu HClO rozkłada się on na HCl i O –> O warunkuje te właściwości
jak otrzymamy chlor z MnO2?
MnO2 + 4HCl st. –> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
dlaczego fluorowce słabo rozpuszczają się w wodzie?
Ponieważ tworzą cząsteczki X2, czyli o momencie dipolowym równym zero
który fluorowiec jest najbardziej aktywny i czemu?
co wzrasta wraz z aktywnością?
fluor - duża elektroujemność, mały promień
właściwości utleniające
jak porównamy aktywność Br2, I2, Cl2?
probówka z solą danego niemetalu oraz warstwa rozpuszczalnika nieorg.
np. do probówki z KCl i warstwą toluenu dodaję I2, warstwa organiczna barwi się na różowo, bo reakcja nie zachodzi
F2 > Cl2 > Br2 > I2
jak otrzymujemy HCl?
H2 + Cl2 –światło–> 2HCl
jak zmienia się moc kwasów
a) beztlenowych
b) tlenowych pierwiastków z tej samej gr.
b) tlenowych tego samego pierwiastka
a) wraz ze wzrostem liczby atomowej (większy promień, łatwiej odszczepić wodór)
b) wraz ze wzrostem elektroujemności
c) wraz ze wzrostem st. utlenienia, bo więcej tlenów, mocniej ściągane elektrony, osłabienie wiązania
dlaczego u chromu dochodzi do promocji elektronu?
ponieważ zgodnie z regułą Hunda uzyskują w ten sposób trwalszą strukturę + jest to korzystniejsze energetycznie
Cr + H2SO4 st. –>
pasywacja
Cr + H2SO4 roz. –>
CrSO4 + H2
jak chrom reaguje z kwasem solnym w warunkach
a) beztlenowych?
b) tlenowych?
+ barwy roztworów
a) Cr + 2HCl –> CrCl2 + H2
b) 4Cr + 3O2 + 12HCl –> 4CrCl3 + H2 + 6H2O
niebieski (Cr2+)
zielony (Cr3+)
jak otrzymamy czysty chrom?
w jednym z etapów aluminotermii
Cr2O3 + 2Al –> Al2O3 + 2Cr
czym jest pasywacja?
jakie metale jej ulegają (najważniejsze) i pod wpływem czego?
to pokrywanie się metalu cienką i szczelną warstewką jego tlenku
Al, Cr, Fe pod wpływa czynników utleniających
CrO
- charakter
- wygląd
- zasadowy
- czarny proszek
Cr(OH)2
- charakter
- wygląd
- zasadowy
- ciemnobrunatny osad
Cr2O3
- charakter
- wygląd
- amfoteryczny
- zielony proszek
Cr(OH)3
- charakter
- wygląd
- amfoteryczny
- (szaro-)zielony osad
co dzieje się z jonami Cr3+ w środowisku zasadowym? jaki inny warunek musi być spełniony, by reakcja zaszła?
przechodzą w jony chromianowe VI (zielony –> żółty)
obecny musi być UTLENIACZ
CrO3
- charakter
- wygląd
- właściwości
- kwasowy
- czerwony proszek, kryształy
- silny utleniacz, dobrze rozpuszcza się w wodzie dając żółty H2CrO4
chromiany a dichromiany (VI) - w jakich środowiskach są trwałe?
chromiany (VI) w zasadowym
gdy zmienimy środowisko na kwasowe powstają dichromiany (VI)
jak zmienimy jony dichromianowe (VI) w jony Cr3+?
ponieważ jest to silny utleniacz dodamy reduktor + środowisko kwasowe
CrO3
- charakter
- wygląd
- właściwości
- kwasowy
- czerwony proszek, kryształy
- silny utleniacz, dobrze rozpuszcza się w wodzie dając żółty H2CrO4
MnO4- jakie jony powstają i o jakim kolorze w środowisku: a) zasadowym b) obojętnym c) kwasowym \+ spojrzeć na reakcje
a) KMnO42- ; zielony
b) MnO2 ; brunatny
c) Mn2+ ; bezbarwny
2KMnO4 –T–>
K2MnO4 + O2 +MnO2
MnO2 + H2O2 + H2SO4 –>
O2 + MnSO4 + 2H2O
MnO2 + 4HCl –>
MnCl2 + Cl2 + 2H2O
4MnO2 –T–>
Mn2O3 + O2
charakter MnO2
amfoteryczny
charakter Mn2O3
zasadowy
jak żelazo reaguje z kwasami utleniającymi
a) na zimno
b) na gorąco ?
a) nie reaguje, pasywacja
b) reaguje, powstaje żelazo na +III
Fe + H2SO4 st. –T–>
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + Cl2 –>
FeCl3
Fe + HCl –>
FeCl2 + H2
Fe + O2 –>
+ nazwa produktu
Fe3O4
tlenek żelaza (II) diżelaza (III)
Fe + H2O –>
x
reaguje z PARĄ wodną, tworząc Fe3O4 i wodór
żelaziany - jak wyglądają te związki?
np. Na2FeO4
NaFeO2
korozja - na czym polega?
stopniowe niszczenie się metali pod wpływem czynnika środowiska
Fe –> Fe(OH)2 -powietrze-> Fe(OH)3 -pow., CO2-> rdza (tlenki i węglany żelaza) –> przyspieszenie rdzewienia głębszych warstw
2Fe + 2H2O + O2 –>
2Fe(OH)2
piryt
FeS2
co sprzyja korozji?
+ co zwalnia korozję żelaza?
- obecność soli, np NaCl
- środowisko kwaśne
+ śr. zasadowe
jak chronimy metale przed korozją?
1) smarowanie, powlekanie tworzywem sztucznym, farbą
2) powlekaniem metalami aktywniejszymi
3) powlekanie metalami mniej aktywnymi (uwaga: chroni tylko gdy warstwa pozostaje NIEnaruszona)
Cu + H2O –>
X (miedź leży za wodorem)
co dzieje się z miedzią pod wpływem czynników środowiska + jakie to czynniki?
pod wpływem wilgoci i dwutlenku węgla pokrywa się zielonym nalotem: patyną, która chroni przed dalszą korozją
Cu + 2 st.H2SO4 –>
CuSO4 + SO2 + H2O
CuO, Cu(OH)2 - właściwości?
amfoteryczne
Cu(OH)2 + 4NH3 –>
jaka barwa?
szafirowa
złoto roztwarzane jest przez nieliczne związki, jedną z takich mieszanin jest…
woda królewska (mieszanina st. HCl i HNO3)
jak Ag reaguje z HNO3 roz.?
analogicznie jak miedź
czym jest ciemny nalot na srebrnej biżuterii?
Ag2S powstający w wyniku reakcji srebra z H2S z powietrza
2AgCl –światło–>
obserwacje
2Ag + Cl2
biały serowaty osad ciemnieje (pod wpływem światła)
Zn(OH)2 + 4NH3 –>
nazwa?
wodorotlenek tetraaminacynku
przykładowe związki
a) roztwarzane
b) nieroztwarzane
przez amoniak
a) Zn(OH)2, Cu(OH)2
b) Al(OH)3
Jak otrzymany Fe(OH)3?
Utleniając Fe(OH)2:
+ H2O i O2
lub
+ H2O2
jak otrzymamy chlor z KMnO4? + aparatura
2KMnO4 + 16HCl —> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
KMnO4 w kolbie okraglodennej. Wkraplamy HCl, zbieramy rurką to probówki (chlor cięższy od powietrza)
KMnO4
1) + HCl —>
2) temperatura
1) Cl2
2) O2
