Zadanie:
Transkrypt
Zadanie:
Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków Zasada ogólna: We wzorze sumarycznym pierwiastki zapisujemy od metalu do niemetalu, natomiast odczytujemy nazwę zaczynając od niemetalu: MgO, CaS, NaF Nazwy związków chemicznych najczęściej tworzymy, korzystając z tak zwanego systemu Stocka. System ten polega na tym, że po nazwie danego pierwiastka podaje się jego wartościowość w danym związku, np.: FeO – tlenek żelaza II, Fe2O3 – tlenek żelaza III. W taki sposób postępuje się tylko w wypadku pierwiastków przyjmujących różne wartościowości. W wypadku wzorów zawierających większą liczbę atomów w cząsteczce można także stosować tak zwany system liczebnikowy, np.: As2S3 – trisiarczek diarsenu Cu2O CuO N2O5 NO2 CuH2 Kilka związków wodoru ma nazwy zwyczajowe: H2O - woda NH3 - amoniak CH4 - metan H2S - siarkowodór H2Se - selenowodór HF - fluorowodór HBr - bromowodór HCl – kwas solny, chlorowodór Zadanie: 1. W jakiej kolejności zapisujemy, a w jakiej odczytujemy w związkach dwuskładnikowych następujące pierwiastki: a. Węgiel i fluor b. Wodór i siarka c. Chlor i sód d. Wapń i fluor 2. Nazwij następujące związki: a. Al2O3 b. AlF3 c. OF2 3. Napisz wzory sumaryczne związków o nazwach: a. Tetrabromek węgla b. Tlenek siarki (VI) c. Trichlorek żelaza d. Tlenek azotu (II) Otrzymywanie i właściwości tlenków: W atmosferze tlen występuje w postaci cząsteczek dwuatomowych – ditlen lub trójatomowych – tritlen – ozon. Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków Poza tym wchodzi w skład związków istniejących w atmosferze H2O i CO2. Jest jednym z najaktywniejszych pierwiastków i tworzy związki chemiczne prawie ze wszystkimi pierwiastkami – wyjątki gazy i metale szlachetne. Połączenia z tlenem należą do najbardziej trwałych związków dwuskładnikowych. Otrzymywanie tlenków: I. Większość tlenków otrzymuje się w reakcjach bezpośredniej reakcji syntezy, ogrzewając dany pierwiastek w powietrzu lub tlenie.: Si+O2 4Al+3O2 4Li+O2 W powyższych reakcjach powstaje tylko jeden produkt. W innych przypadkach rodzaj produktu zależy od stosunku ilości pierwiastka do tlenu, a także od warunków reakcji – temperatury i ciśnienia. 2 Fe + O2 –> 2 FeO – przy niedoborze tlenu 4 Fe + 3O2 -> 2 Fe2O3 – przy nadmiarze tlenu. W pierwszym przypadku powstaje tlenek żelaza o niższej wartościowości – niższy tlenek, w drugiej reakcji – tlenek wyższy – wyższa wartościowość żelaza. Cu(I) + O Cu (II)+ O Węgiel II i IV Fosfor (III) i (V) Czasami do otrzymania tlenku potrzebny jest katalizator – substancja biorąca udział w reakcji i przyspieszająca jej przebieg, ale nie zużywająca się w niej, a po zakończeniu reakcji pozostaje w ilości i formie chemicznej takiej, jak przed reakcją. Podczas spalania siarki powstaje zawsze dwutlenek siarki i niezależnie od nadmiaru tleny nie otrzymamy wyższego tlenku. II. Inną metodą otrzymywania tlenków jest utlenianie tlenków niższych NO –>NO2 CO –> CO2 SO2 –> SO3 III. Tlenki powstają w wyniku rozpadu soli kwasów tlenowych. Metodę tę stosuje się głównie do soli nietrwałych – siarczanów (IV) lub węglanów. CaCO3 –temperatura –> CaO + CO2 Na2SO3 – temp. –> Na2O + SO2 IV. Tlenki można uzyskać z siarczanów(IV) lub węglanów po potraktowaniu ich kwasem np. solnym CaCO3+2HCl –> CaCl2+H2O+CO2 MgSO3 + 2HCl –> MgCl2 + H2O + SO2 V. Tlenki można otrzymać z wodorotlenków – większość wodorotlenków łatwo się rozkłada, wydzielając wodę i odpowiedni tlenek. 2Al(OH)3 – Al2O3 + 3H2O Cu(OH)2 – CuO + H2O Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków Właściwości fizyczne i chemiczne tlenków prostych Stan skupienia: Prawie wszystkie tlenki metali to ciała stałe, niekiedy o bardzo wysokiej temperaturze topnienia. Do nielicznych wyjątków należą łatwo lotne tlenki Mn(VII) – ciemnozielony i Cr(VI) – czerwony. Tlenki niemetali mają różne stany skupienia: Si(IV) i P(V) – stałe Woda, Cl(VII) – ciekłe N, S, C – gazowe. Zabarwienie: Większość tlenków jest bezbarwna, ale niektóre są zabarwione i bywają stosowane jako pigmenty farb i lakierów Zieleń chromowa Cr2O3 – ciemnozielony Brąz żelazisty Fe2O3 Czerń manganowa MnO2 Właściwości chemiczne 1. Tlenki metali I i II grupy układu okresowego reagują z wodą tworząc wodorotlenki Zadanie: Napisz reakcje tlenków metali z wodą Prawie wszystkie tlenki niemetali reagują z wodą, tworząc kwasy, takie tlenki nazywa się bezwodnikami kwasowymi Zadanie: Napisz reakcje tlenków niemetali z wodą: N(V), C(IV), S(VI) 2. Nietrwałe tlenki pod wpływem ogrzewania rozkładają się do pierwiastków lub do niższych tlenków: Ag(I) Cr(VI) - > Cr(III) 3. Niższe tlenki mogą się utleniać do wyższych tlenków: CO+O2 NO+O2 FeO+O2 4. Większość tlenków metali reaguje z kwasami, tworząc sole. Np.: MgO+ HCl -> MgCl2 +H2O CaO + H2SO4 - > CaSO4 + H2O 5. Większość tlenków niemetali reaguje z kwasami, również tworząc sole. Np.: CO2 + Ca(OH)2 – CaCO3 + H2O SO3 + NaOH – Na2SO3 + H2O Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków Podział tlenków TLENKI ZASADOWE KWASOWE AMFOTERYCZNE OBOJĘTNE Przykłady zachowań tlenków wobec innych związków. Tlenek Reakcja z zasadą Reakcja z kwasem MgO Brak MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O zasadowy P4O10 P4O10 + 12NaOH → kwasowy 4Na3PO4 + 6 H2O Al2O3 Al2O3 + 2 NaOH + 3 H2O → 2Na[Al(OH)4] obojętny Al2O3 + 6HCI → 2AlCl3 + 3 H2O amfoteryczny NO brak Brak brak Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków 6. Tlenki kwasowe i zasadowe mogą reagować ze sobą, tworząc sole, np. tlenek sodu i tlenek siarki dają siarczan sodu tlenek wapnia i tlenek węgla dają węglan wapnia tlenek magnezu i tlenek azotu (V) dają azotan magnezu