Embed Size (px)
Citation preview
Лекция 1
Химия элементов 16 группы(продолжение)
Химия элементов 15 группы
Лекция 11
Химия элементов 16 группы (продолжение) Химия элементов 15 группы
Бинарные соединения кислородаОксиды О2‐
ст ок ‐2 (все элементы кроме He Ne Ar F)
Классификация оксидов
‐по кислотно‐основным свойствам (кислотные основные амфотерные и безразличные)
‐ по типу химической связи (металлоподобные ионные ковалентные)
Оксиды‐ Кислотные оксиды ndash
оксиды неметаллов и металлов в высоких ст ок имеют молекулярную или атомарную структуру
Mn2O7 + H2O = HMnO4‐ Основные оксиды ndashоксиды ЩМ ЩЗМ и РЗМ ndashионные
O2ndash + H2O = 2OHndash
р‐ и d‐металлы в низких с ок (+1) и (+2) ковалентный вклад
‐ Амфотерные оксиды ndashоксиды металлов Al2O3 ZnO Cr2O3
Бинарные соединения кислорода
Оксиды О2‐ ст ок ‐2
Пероксиды О22‐ ст ок ‐1 (Na2O2 BaO2)
группа ndashОndashОndash во многих соединенияхперсульфат‐ион S2O8
2‐ сильные окислители
Супероксиды О2‐ (МО2 М ndash только К Rb и Cs)
Озониды О3‐ (МО3 М ndash только К Rb и Cs)
Применение2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
4 KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2
Водородные соединения элементов16 группы
Свойство H2O H2S H2Se H2Te
Температура плавления ordmC 0 ndash856 ndash657 ndash510
Температура кипения ordmC 100 ndash603 ndash455 ndash18
Энергия связи кДжмоль 4218 381 276 238
Угол HndashЭndashH 1045deg 92deg 91deg 90deg
ΔfGdeg298 кДжмоль ndash2372 ndash338 197 851
H2O H2S H2Se H2TeH2O2 H2Sn
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Лекция 11
Химия элементов 16 группы (продолжение) Химия элементов 15 группы
Бинарные соединения кислородаОксиды О2‐
ст ок ‐2 (все элементы кроме He Ne Ar F)
Классификация оксидов
‐по кислотно‐основным свойствам (кислотные основные амфотерные и безразличные)
‐ по типу химической связи (металлоподобные ионные ковалентные)
Оксиды‐ Кислотные оксиды ndash
оксиды неметаллов и металлов в высоких ст ок имеют молекулярную или атомарную структуру
Mn2O7 + H2O = HMnO4‐ Основные оксиды ndashоксиды ЩМ ЩЗМ и РЗМ ndashионные
O2ndash + H2O = 2OHndash
р‐ и d‐металлы в низких с ок (+1) и (+2) ковалентный вклад
‐ Амфотерные оксиды ndashоксиды металлов Al2O3 ZnO Cr2O3
Бинарные соединения кислорода
Оксиды О2‐ ст ок ‐2
Пероксиды О22‐ ст ок ‐1 (Na2O2 BaO2)
группа ndashОndashОndash во многих соединенияхперсульфат‐ион S2O8
2‐ сильные окислители
Супероксиды О2‐ (МО2 М ndash только К Rb и Cs)
Озониды О3‐ (МО3 М ndash только К Rb и Cs)
Применение2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
4 KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2
Водородные соединения элементов16 группы
Свойство H2O H2S H2Se H2Te
Температура плавления ordmC 0 ndash856 ndash657 ndash510
Температура кипения ordmC 100 ndash603 ndash455 ndash18
Энергия связи кДжмоль 4218 381 276 238
Угол HndashЭndashH 1045deg 92deg 91deg 90deg
ΔfGdeg298 кДжмоль ndash2372 ndash338 197 851
H2O H2S H2Se H2TeH2O2 H2Sn
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Бинарные соединения кислородаОксиды О2‐
ст ок ‐2 (все элементы кроме He Ne Ar F)
Классификация оксидов
‐по кислотно‐основным свойствам (кислотные основные амфотерные и безразличные)
‐ по типу химической связи (металлоподобные ионные ковалентные)
Оксиды‐ Кислотные оксиды ndash
оксиды неметаллов и металлов в высоких ст ок имеют молекулярную или атомарную структуру
Mn2O7 + H2O = HMnO4‐ Основные оксиды ndashоксиды ЩМ ЩЗМ и РЗМ ndashионные
O2ndash + H2O = 2OHndash
р‐ и d‐металлы в низких с ок (+1) и (+2) ковалентный вклад
‐ Амфотерные оксиды ndashоксиды металлов Al2O3 ZnO Cr2O3
Бинарные соединения кислорода
Оксиды О2‐ ст ок ‐2
Пероксиды О22‐ ст ок ‐1 (Na2O2 BaO2)
группа ndashОndashОndash во многих соединенияхперсульфат‐ион S2O8
2‐ сильные окислители
Супероксиды О2‐ (МО2 М ndash только К Rb и Cs)
Озониды О3‐ (МО3 М ndash только К Rb и Cs)
Применение2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
4 KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2
Водородные соединения элементов16 группы
Свойство H2O H2S H2Se H2Te
Температура плавления ordmC 0 ndash856 ndash657 ndash510
Температура кипения ordmC 100 ndash603 ndash455 ndash18
Энергия связи кДжмоль 4218 381 276 238
Угол HndashЭndashH 1045deg 92deg 91deg 90deg
ΔfGdeg298 кДжмоль ndash2372 ndash338 197 851
H2O H2S H2Se H2TeH2O2 H2Sn
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Оксиды‐ Кислотные оксиды ndash
оксиды неметаллов и металлов в высоких ст ок имеют молекулярную или атомарную структуру
Mn2O7 + H2O = HMnO4‐ Основные оксиды ndashоксиды ЩМ ЩЗМ и РЗМ ndashионные
O2ndash + H2O = 2OHndash
р‐ и d‐металлы в низких с ок (+1) и (+2) ковалентный вклад
‐ Амфотерные оксиды ndashоксиды металлов Al2O3 ZnO Cr2O3
Бинарные соединения кислорода
Оксиды О2‐ ст ок ‐2
Пероксиды О22‐ ст ок ‐1 (Na2O2 BaO2)
группа ndashОndashОndash во многих соединенияхперсульфат‐ион S2O8
2‐ сильные окислители
Супероксиды О2‐ (МО2 М ndash только К Rb и Cs)
Озониды О3‐ (МО3 М ndash только К Rb и Cs)
Применение2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
4 KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2
Водородные соединения элементов16 группы
Свойство H2O H2S H2Se H2Te
Температура плавления ordmC 0 ndash856 ndash657 ndash510
Температура кипения ordmC 100 ndash603 ndash455 ndash18
Энергия связи кДжмоль 4218 381 276 238
Угол HndashЭndashH 1045deg 92deg 91deg 90deg
ΔfGdeg298 кДжмоль ndash2372 ndash338 197 851
H2O H2S H2Se H2TeH2O2 H2Sn
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Бинарные соединения кислорода
Оксиды О2‐ ст ок ‐2
Пероксиды О22‐ ст ок ‐1 (Na2O2 BaO2)
группа ndashОndashОndash во многих соединенияхперсульфат‐ион S2O8
2‐ сильные окислители
Супероксиды О2‐ (МО2 М ndash только К Rb и Cs)
Озониды О3‐ (МО3 М ndash только К Rb и Cs)
Применение2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
4 KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2
Водородные соединения элементов16 группы
Свойство H2O H2S H2Se H2Te
Температура плавления ordmC 0 ndash856 ndash657 ndash510
Температура кипения ordmC 100 ndash603 ndash455 ndash18
Энергия связи кДжмоль 4218 381 276 238
Угол HndashЭndashH 1045deg 92deg 91deg 90deg
ΔfGdeg298 кДжмоль ndash2372 ndash338 197 851
H2O H2S H2Se H2TeH2O2 H2Sn
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Водородные соединения элементов16 группы
Свойство H2O H2S H2Se H2Te
Температура плавления ordmC 0 ndash856 ndash657 ndash510
Температура кипения ordmC 100 ndash603 ndash455 ndash18
Энергия связи кДжмоль 4218 381 276 238
Угол HndashЭndashH 1045deg 92deg 91deg 90deg
ΔfGdeg298 кДжмоль ndash2372 ndash338 197 851
H2O H2S H2Se H2TeH2O2 H2Sn
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Водородные соединения
Водные растворы Н2Х кислоты
H2O H2S H2Se H2Te
Сила кислот увеличиваетсяККI 10-14 57middot10ndash8 13middot10ndash4 25middot10ndash3
ККII амфолит 12middot10ndash15 10middot10ndash11 10middot10ndash11
Восстановительная способность увеличивается
Edeg В +1223 +0142 ndash0399 ndash0793Э + 2H+ +2еndash rarr H2Э
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Вода свойстваФазовая диаграмма воды
Вода ‐ амфолитН2О + НА Н3О+ +А- оснН2О + А- ОН- + НА к-та
Окислитель2Н2О + 2Na = NaOH + H2восстановитель2Н2О + 2F2 = 4HF + O2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Пероксид водородаH2O2 ‐ бесцветная жидкостьТпл = ndash04degС Ткип = 150degС
Кислотные свойстваH2O2 + H2O HO2
ndash + H3O+ K = 2410ndash12
H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
Окислительные свойстваNa2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2OВосстановительные свойства
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4 = 5O2uarr+ 2MnSO4+K2SO4+8H2O
Термодинамически неустойчива2H2O2 = 2H2O + O2uarr ΔGdeg = ndash2336 кДж
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
СероводородH2S ndash бесцветный газ с неприятным запахом
Очень слабая кислотаH2S H+ + HSndash K1 = 57times10ndash8HSndash H+ + S2ndash K2 = 12times10ndash15
Восстановительные свойстваH2S ndash 2endash 2H+ + S Edeg = 017 В
Сильные окислители до SO42-
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
Cоли ‐ сульфиды и гидросульфиды (NH4+ ЩМ и Ba р‐римы)
S2ndash + H2O HSndash + OHndash КГ ~ 1НSndash + H2O H2S + OH ndash
ПолисульфидыK2S + (nndash1)S = K2Sn (n от 2 до 9)
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные соединения серыДиоксид серы SO2 газКислотный оксид
Сернистая кислотаSO2 (р) + H2O H+ + HSO3
ndash K1 = 141middot10ndash2
HSO3ndash H+ + SO3
2ndash K2 = 63middot10ndash8
Соли‐ сульфиты и гидросульфитыSO3
2ndash + H2O HSO3ndash + OHndash
Сильный восстановительSO2 + H2O2 = H2SO4
Слабый окислительSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные соединения серыТриоксид серы SO3 газПолучение
2SO2(г) + O2 2SO3(г) ΔrHdeg298 = ndash1978 кДж
Серная кислотаПолучение
SO3 + H2O = H2SO4 ΔrHdeg298 = ndash1326 кДж
Разбавленная ndash просто сильная кислотаZn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2uarr
Концентрированная ndash окислительCu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2uarr+ 2H2O
Водоотнимающие свойстваSO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные соединения S Se и Te
SO2 газ SeO2 тв TeO2 твхорошо р-рим хорошо р-рим плохо
ldquoH2SO3rdquo H2SeO3 H2TeO3
Сила кислот убываетККI 14110ndash2 2410ndash3 5410ndash7
ККII 6310ndash8 410ndash9 310ndash9
Окислительная способность увеличивается
Edeg В +0449 +0741 +0529H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2O
ЭО2 и ЭО3 кислотные оксиды
H2TeO3 + 2SO2 = Te + Н2SO4 + SO3
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные соединения S Se и TeH2SO4 H2SeO4 H6TeO6
Сила кислот убываетККI 2010ndash8
ККII 10210ndash2 210ndash2 1010ndash11
Окислительная способность увеличиваетсяEdeg В +0172 +1151 +112
H2ЭO3 + 4H+ + 4endash = Э + 3H2OАналогия с 17 группой
HClO4 HBrO4 H5IO6
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Химия элементов 15 группыN P As Sb Bi ns2np3
1 Свойства атомов
r пм ЕионкДжмоль
χ Устойчивые
СО
N 74 1453 304 -3+1+2+3+4+5
P 110 105 219 -3+3+5
As 140 98 218 -3+3+5
Sb 160 86 205 -3+3+5
Bi 190 73 202 +3+5
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Химия элементов 15 группы Азот
1 Простое вещество N2 газ
КС = 3Есв = 946 кДжмоль
инертность
Тпл = 63 K Ткип = 77 K = ndash196degC
6Li + N2 = 2Li3N
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Водородные соединения азотаNH3 N2H4 HN3 и др (около 20)
NH3 ndash аммиак(tпл= minus77750С tкип= minus33350С)Хорошо р‐рим в воде 700 ллСлабое основание
NH3 + H2O NH4+ + OHndash Кд = 18middot10-5
Восстановитель2NH3 + 2MnO4
ndash = N2 + 2MnO2 + 2OHndash + 2H2O
Соли аммония (хорошо р‐римы)NH3 + H+ = NH4
+ (аммоний)NH4
++ H2O NH3 + H3O+
Разлагаются при нагревании
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Оксиды азотаN2O NO N2O3 NO2 N2O5
со +1 +2 +3 +4 +5
∆fGdeg кДжмоль
1041 866 1405 515 1141
ПолучениеN2 + O2 hArr 2NO при очень высоких Т4NH3 + 5O2 rArr 4NO + 6H2O (Pt-Rh)
N2O NH4NO3 = N2Ouarr + 2H2ON2O3 NO + NO2 N2O3 (охлаждение)N2O5 4nHNO3 + nP4O10 rArr 2nN2O5 + 4(HPO3)n
NO2 NO + O2 = NO2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Оксиды азотаСо +1 N2O Nndash=N+=OОкислитель (при нагревании)
2N2O + C = CO2 + 2N2Со +2 NOСлабый окислитель восстановитель2NO + 2H2S = 2S + N2 + H2O 2NO + O2 = 2NO2
Со + 4 NO2 и N2O44NO2 +2Н2О+ O2 = 4НNO32NO2 N2O4
N2O3 [NO+] [NO2-] N2O5 [NO2
+][NO3ndash]
НNO2 HNO3
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные кислоты азотаАзотистая кислотаУстойчива в разб растворахrarr разлагается
3HNO2rArr HNO3 + H2O + 2NOСлабая кислота
HNO2 H+ + NO2ndash K = 4middot10ndash4
Соли‐ нитриты ndash гидролизуютсяNO2
ndash + H2O HNO2 + OHndash
Окислитель2НNO2 + 2Indash + 2H+ = I2 + 2NO + 2H2O
Слабый восстановитель5NO2
ndash + 2MnO4ndash + 6H+ = 5NO3
ndash + 2Mn2+ + 3H2O
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные кислоты азотаАзотная кислотаразлагается на свету и при t
4HNO3rArr 4NO2 + 3H2O + O2Сильная кислота
HNO3 = H+ + NO3ndash
Соли‐ нитраты ndash не гидролизованы хорошо р‐римыСильный окислитель
Все неблагородные металлы (Al Cr Ti Fe и др пасс)Большинство неметалловполучается смесь продуктов восстановления(NO2 NO N2O N2 и NH4NO3)
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
ФосфорАллотропия фосфораP(белый) молекул решетка P4Р(красный) и Р(черный) атомная решеткаПереходы
P(красный) rarr P4(г) испарениеminus P4(г) rarr P4(белый) конденсация параminus P4(белый) rarr P(красный) медленноminus P4(белый) rarr P(черный) 200degС и 12000атм
Химические свойстваОкислительно‐восстановительные3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOuarr4P + 3KOH + 3H2O = PH3uarr + 3KH2PO2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Водородные соединения фосфора
Фосфин ndash PH3Получают
Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3uarrПрактически не проявляет основных свойств
PH3 + H2O PH4+ + OHndash K = 4middot10ndash28
PH3(г) + HI(г) = PH4I
Сильный восстановитель
PH3 + 2I2+2H2O = H[H2PO2] + 4HI
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные соединения фосфораОксид ndash P4О6
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3 фосфористая к‐таH3PO3 H+ + H2PO3
ndash K1 = 5010ndash2H2PO3
ndash H+ + HPO32ndash K2 = 2010ndash7
Восстановительные свойстваH3PO4+ 2H+ + 2eminus = H3PO3+H2O Edeg= ndash028
ВОксид ndash P4О10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 фосфорная кислота
кроме H3PO4 существует много полифосфорных кислот
HOndash(PO2OH)nndashOHОкислительные свойства нехарактерны
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Соли фосфорной кислотыФосфаты р‐римы только ЩМ и NH4
+
PO43ndash + H2O HPO4
2ndash + OHndash Kг= 02Гидрофофаты
HPO42ndash + H2O H2PO4
ndash + OHndash Kг= 2middot10ndash7
Дигидрофосфаты хорошо р‐римы
H2PO42ndash + H2O HPO4
2ndash + Н3О+ Kд2= 2middot10ndash7
Смесь солей H2PO4ndash и HPO4
2ndash (laquoфосфатный буферraquo)pH ~ 7
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Мышьяк сурьма висмутОкисляются при нагревании
4Э + 3О2 = 2Э2О3 (Э = As Sb Bi)4Э + 5О2 = 2Э2О5 (Э = As Sb)BiF3 + F2 = BiF5
Арсин AsН3 стибин SbН3 и висмутин BiН3
неустосновные свойства не проявляютсильные восcтановители
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
Кислородные соединениясо+3
As2О3 Sb2О3 Bi2O3Н3AsO3 Bi(OH)3
Кислота амфотер основание
Востановительная способность падает
со +5As2О5 Sb2О5 ldquoBi2O5rdquoН3AsO4 Н[Sb(OH)6] BiO3
-
Окислительная способность возрастает
Еdeg В +056 +054 +18
5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+= 5Bi3+ + 2MnO4
-+ 7H2
