Р-элементы V группы

Углерод и его соединения.

Углерод образует ряд аллотропных модификаций из которых наиболее известны алмаз и графит.

Аморфный» углерод (уголь), благодаря большой активной поверхности, обладает высокой адсорбционной способностью.

Н₂СО₃ – слабая, неустойчивая кислота:

Н₂СО₃ ↔ Н₂О + СО₂↑.

Диссоциирует по типу слабого электролита:

Н₂СО₃ ↔ Н⁺ + НСО₃^-, К₁ = 4,5·10^-7,

НСО^-₃ ↔ Н⁺ + СО₃^2-, К₂ = 4,7·10^-11.

Карбонат натрия (сода) Nа₂СО₃ – является одним из главных продуктов химической промышленности.

Гидрокарбонат натрия (питьевая сода) NаНСО₃ – широко используется в пищевой промышленности.

Диоксид кремния (SiО₂) - кислотный оксид, непосредственно с водой не взаимодействует. Ему соответствуют слабые малорастворимые в воде крем­ниевые кислоты. Из солей кремниевых кислот (силикатов) растворимы лишь силикаты калия и натрия (жидкое стекло).

Олово очень пластично и легко прокатывается в тонкие листы, называемые оловянной фольгой или станиолем.

Применение свинца разнообразно: пластины аккумуляторов, аппаратура на сернокислотных заводах, боеприпасы и дробь, припой, сплав для подшибников и типографский сплав (гарт).

В главную подгруппу V группы входят элементы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Основные степени окисления данных элементов -3, 0, +3 и +5. При этом для азота возможны все степени окисления: -3; -2; -1; 0; +1; +2; +3; +4; +5. Для висмута наиболее устойчивая степень окисления +3, поэтому соединения Вi⁺⁵ обладают сильными окислительными свойствами.

Азот. Вследствие превращения в природе соединений азота преимущественно в молекулярный азот, происходит обеднение почвы соединениями азота. Эта проблема «связанного азота» была решена посредством синтеза аммиака

N₂ + 3Н₂ = 2NН₃↑.

Аммиак – бесцветный газ с резким запахом. Температура кипения при атмосферном давлении -33,4 °С. Благодаря хорошим теплофизичеким свойствам широко используется в холодильной технике.

Аммиак хорошо растворяется в воде (34% при 20 ⁰С). Водный раствор аммиака называют нашатырным спиртом. Высокая растворимость аммиак является следствием его взаимодействия с водой с образованием гидроксида аммония

NH₃ + НОН ↔ NH₄OH.

Гидроксид аммония - слабое основание

NH₄OH ↔ NH₄⁺ ₊ OH^-, К = 1,8∙10^-5.

Аммиак взаимодействует с кислотами с образованием солей аммония:

1) NH₃ + HCl → NH₄CI,

2) 2 NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄.

Аммиак образует ряд комплексных соединений – аммиакатов

Пример – СuSО₄ + 4NН₃ = Сu(NН₃)₄SО₄.

Азотная кислота НNО₃ является сильной кислотой

НNО₃ → H⁺ + NO₃^-.

Проявляет высокие окислительные свойства. Не реагирует только с Аu и металлами платиновой группы (за исключением Оs).

Концентрированная НNО₃ пассивирует Аl, Fе, Со, Ni, Сr и нержавеющие стали.

Степень восстановления азотной кислоты зависит от активности металла и концентрации кислоты:

Сu + 4НNО₃ (конц.) =Сu(NО₃)₂ + 2 NO₂ + 2 Н₂О,

Сu + 8 НNО₃ (разб.) = 3 Сu(NО₃)₂ + 2 NО + 4 Н₂О.

Дата добавления: 2014-01-07