9 класс

Положение немееталлов в ПСХЭ группы периоды IIIIIVVVIVIIVIII 1HHe 2BCNOFNe 3SiPSClAr 4AsSeBrKr 5TeIXe 6AtRn

Особенности атомного строения немееталлов Небольшой атомный радиус На внешнем уровне 4-8 электронов Располагаются только в главных подгруппах Характерно высокое значение ЭО

Агрегатное состояние Газы Не, N 2, Н 2, Cl 2, O 2, O 3 Жидкие Твердые Br 2 I 2, P 4, C, Si, B, S 8

Цвет немееталлов БЕЛЫЙ ЧЕРНЫЙ ФОСФОР ГРАФИТ ЖЕЛТО-ЗЕЛЕНЫЙ ХЛОР

Цвет немееталлов КРАСНЫЙЖЕЛТЫЙФИОЛЕТОВЫЙ ФОСФОРСЕРАЙОД БЕСЦВЕТНЫЙ УГЛЕРОД

Температура плавления С – у графита С - азота

Типы кристаллических решеток

Аллотропия Разное типы кристаллических решеток Р - фосфор Красный фосфор - атомная Белый фосфор - молекулярная

Аллотропия Разная структура кристаллических решеток С - углерод Тетраэдр Слоистая

Аллотропия Разный состав молекул О - кислород Кислород Озон

Озон О 3 Светло - синий газ с сильным запахом Имеет запах свежести Появляется после грозы

Озон в природе Содержится в воздухе сосновых лесов и морского побережья

Получение озона в лаборатории Получают в специальных приборах – озонаторах при действии на кислород электрическим разрядом без искр

К элементам VII группы, главной подгруппы относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I, астат At Общее название - галогены ( греч. «солеобразующие» ) - большинство их соединений с металлами представляют собой типичные соли (KCl, NaCl и т.д.).

В свободном виде не встречаются Флюорит CaF 2

Галит NaCl

Cильвинит KCl NaCl

Иод элемент редкий Иодиды в морской воде мг на тонну морской воды В живых организмах, больше всего в водорослях в водорослях 5 кг на тонну высушенной морской капусты (ламинарии)

Фтор F 2s 2 2 р 5 Хлор Cl 3s23p53s23p5 Бром Br 4s24p54s24p5 Иод I 5s25p55s25p5 Астат At 6s26p56s26p ) )))))) ))) )))) ))))) Радиус атома Электроотрицательность Окислительные свойства Неметаллические свойства

Название "фтор" (от греческого phthoros - разрушение, гибель) 18, Ни один из химических элементов не принес химикам столько трагических событий, как фтор. Это зеленовато-желтый газ, немного тяжелее воздуха, с характерным запахом и необыкновенной химической активностью. В свободном состоянии фтор был получен 26 июня 1886 г. французским химиком Муассаном.

Хлор был открыт шведским химиком Карлом Шееле в 1774 г. 35, Газ желто-зеленого цвета с резким запахом, ядовит в 2,5 раза тяжелее воздуха в 1 объеме воды при 20 °С растворяется около 2 объемов хлора в 1810 году сэр Гемфри Дэви назвал газ "хлорином"(Chlorine), от греческого "зелёный". Этот термин используется в английском языке, а в других языках закрепилось название "хлор".

от греч. bromos – зловоние единственный немееталл, жидкий при комнатной температуре 79, Вr ( 50,56% ) 81 Вr ( 49,44% ) пары брома имеют желто-бурый цвет при температуре –7,25° C бром затвердевает, превращаясь в красно-коричневые игольчатые кристаллы со слабым металлическим блеском тяжелая красно-бурая жидкость с неприятным запахом

от греч. iodesимеющий фиалковый цвет в парообразное состояние переходит при комнатной t°, не плавясь (сублимация); пары -фиолетового цвета 126, Иод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей- Люссак стал рассматривать его как химический элемент Известны 37 изотопов иода с массовыми числами от 108 до 144.

Превращение в пары, минуя жидкое состояние

Молекулы галогенов состоят из двух атомов. Cl + Cl Cl Cl Связь – ковалентная неполярная

Галогены – типичные окислители Окислительные и немееталлические свойства атомов уменьшаются от фтора к иоду 0

Фтор F Хлор Cl Бром Br Иод I Астат At ) )))))) ))) )))) ))))) Окислительные свойства Неметаллические свойства Радиус атома

Ионы галогенов являются типичными восстановителями 0 С водородом галогены образуют летучие водородные соединения Устойчивость галогеноводородов уменьшается в ряду: HCl HF HBrHI Cила галогеноводородных кислот увеличивается в ряду: HCl HF HBr HI

1. Взаимодействие с металлами Хлор непосредственно реагирует почти со всеми металлами (с некоторыми только в присутствии влаги или при нагревании): 2. Взаимодействие с немееталлами C немееталлами (кроме углерода, азота, кислорода и инертных газов), образует соответствующие хлориды.

3. Взаимодействие с водой с образованием смеси кислот хлорноватистая соляная 4. Взаимодействие с солями других галогенов более активные галогены вытесняют менее активные из растворов их солей Взаимодействие с растворами щелочей с образованием солей t

1. В промышленности: электролиз расплава или раствора хлорида натрия 2. В лаборатории:

ядохимикаты обеззараживание питьевой воды отбеливание бумаги и тканей отбеливание бумаги и тканей производство соляной кислоты производство соляной кислоты производство лекарственных средств производство лекарственных средств пластмассы каучуки пластмассы каучуки

- 5 % спиртовой раствор йода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения - В рентгенологических и томографических исследованиях применяются йодсодержащие контрастные препараты - 5 % спиртовой раствор йода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения - В рентгенологических и томографических исследованиях применяются йодсодержащие контрастные препараты - Галогенная лампа лампа накаливания, в баллон которой добавлены пары галогенов (брома или йода) - Лазерный термоядерный синтез - иод органические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах - Галогенная лампа лампа накаливания, в баллон которой добавлены пары галогенов (брома или йода) - Лазерный термоядерный синтез - иод органические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах В технике В медицине

Определите степени окисления атомов немееталлов в указанных соединениях: AlBr 3, Na 2 O, MgI 2, P 2 O 5, H 2 Se, SF 6, PCl 3, CaH AlBr 3 Na 2 O MgI 2 P 2 O H 2 Se SF PCl 3 CaH 2

Среди приведенных уравнений выберите уравнения окислительно- восстановительных реакций, укажите окислитель и восстановитель, а также составьте схемы перехода электронов от восстановителя к окислителю: А) CaO + CO 2 = CaCO 3 ; Б) 3H 2 + N 2 = 2NH 3 ; В) 2SO 2 + O 2 = 2SO А) CaO + CO 2 = CaCO 3 ; 6 1e Б) 3H 2 + N 2 = 2NH 3 ОВР в-локк-ль 2 2e В) 2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ОВР в-локк-ль

Рассчитайте массу воды, образующейся при взрыве смеси водорода массой 2 г и кислорода массой 12 г. Дано Решение n = m : M m(H 2 )=2 г m(O 2 )=12 г m(Н 2 О)-? 2H 2 + O 2 = 2H 2 O 0,375 моль х 1 моль 2 моль M(H 2 )=2 1= 2 г/моль n(H 2 )= 2 г : 2 г/моль = 1 моль M(О 2 )=2 16= 32 г/моль n(О 2 )= 12 г : 32 г/моль = 0, 375 моль Расчет происходит по кислороду, т.к. он в недостатке 0,375 = х 1 2 х = 0,375 2: 1 = 0,75 моль Н 2 О m(H 2 O)= 0,75 моль 18 г/моль= 13,5 г Ответ: 13,5 г Н 2 О m = n M

Рассчитайте химическое количество и объем (н. у.) кислорода, который потребуется для сжигания металлического кальция массой 100 г. Дано Решение m(Ca)=100 г n(O 2 )-? V(О 2 )-? 2Ca + O 2 = 2CaO 2,5 моль х 2 моль 1 моль M(Ca)= 40 г/моль n(Ca)= 100 г : 40 г/моль = 2,5 моль 2,5 = х 2 1 х = 2,5 1: 2 = 1,25 моль О 2 V(O 2 )= 1,25 моль 22,4 дм 3/моль= 28 дм 3 Ответ: 1,25 моль О 2, 28 дм 3 О 2 n = m : M V = V m n

Назовите следующие соединения: CaC l2, FeO, Al 2 S 3, KI. Рассчитайте массовую долю немееталла в каждом из них. Дано Решение CaC l2 FeO Al 2 S 3 KI w(немеет.)-? w(A) = Ar(A) x Mr(A x B y ) w(Cl)= 35,5 2 : (35, ) = 71: 111= 0,64 (64%) w(O)= 16 : ( ) = 16: 72= 0,22 (22%) w(S)= 32 3 : ( ) = 96: 150= 0,64 (64%) w(I)= 127 : ( ) = 127: 166= 0,765 (76,5%) Ответ: 64% Cl, 22% O, 64% S, 76,5%

Определите степени окисления атомов в указанных бинарных соединениях. Назовите эти соединения: I 2 O 5, CS 2, CaS, PCl I 2 O 5 оксид иода CS 2 сульфид углерода (IV) CaS сульфид кальция PCl 5 хлорид фосфора (V)

Запишите уравнение реакции хлора с иодидом натрия. Укажите окислитель и восстановитель. Определите массу иодида натрия, который вступит в реакцию с хлором объемом 11,2 дм 3 (н. у.). Дано Решение n = V : Vm m = n M V(Cl 2 )=11,2 дм 3 m(NaI)-? Cl 2 + 2NaI = 2NaCl + I 2 0,5 моль х 1 моль 2 молокк-ль в-ль V(Cl 2 )= 11,2 дм 3 : 22,4 дм 3/моль = 0,5 моль 0,5 = х 1 2 х = 0,5 2: 1 = 1 моль О 2 M(NaI)= = 150 г/моль m(NaI)= 1 моль 150 г/моль= 150 г Ответ: 150 г NaI

Какой объем при н.у. занимает хлор химическим количеством 4 моль? Сколько молекул хлора находится в этом объеме? Дано Решение n(Cl 2 )=4 моль V(Cl 2 )-? N(Cl 2 )-? V(Cl 2 )= 22,4 дм 3 4 моль = 89,6 дм N(Cl 2 )= 4 моль 6,02 10 моль = 24,08 10 молекул 23 Ответ: 89,6 дм 3, 24,08 10 молекул Cl 2 V = V m n N = N A n

Определите степени окисления галогенов в указанных соединениях: HF, OF 2, NCl 3, KClO 3, NaBrO 4, H 5 IO 6. HF OF 2 NCl 3 +5 KClO 3 +7 NaBrO 4 +7 H 5 IO 6.

При нагревании алюминия в токе хлора был получен хлорид алюминия массой 26,7 г. Рассчитайте химическое количество хлора, который вступит в реакцию. Дано Решение m(AlCl 3 )=26,7 г n(Cl 2 )-? 2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 Х 0,2 моль 3 моль 2 моль M(AlCl 3 )= ,5 3 = 133,5 г/моль n(AlCl 3 )= 26,7 г : 133,5 г/моль= 0,2 моль x = 0,2 3 2 х = 0,2 3: 2 = 0,3 моль Cl 2 Ответ: 0,3 моль Cl 2 n = m : M

Можно ли вывести пятно иода на ткани, обработав его раствором поваренной соли? Почему? Нет, т.к. I 2 + NaCl

Рассчитайте объем (н. у.) хлора, который необходим для полного вытеснения всего иода из раствора иодида калия объемом 200 см 3 (плотность раствора 1,23 г/см 3) и массовой долей соли, равной 25,6%. Дано Решение V(KI)=200 см 3 ρ(KI)=1,23 г/см 3 w(KI)=25,6% V(Cl 2 )-? 2KI + Cl 2 = 2KCl + I 2 0,38 моль х 2 моль 1 моль m(р-р KI)= 200 см 3 1,23 г/см 3 = 246 г M(KI)= = 166 г/моль m(KI)= 246 г 0,256 = 63 г n(KI)= 63 г : 166 г/моль = 0, 38 моль 0,38 = х 2 1 х = 0,38 1: 2 = 0,19 моль Cl 2 V(Cl 2 )= 22,4 дм 3/ моль 0,19 моль= 4,256 дм 3 Ответ: 4,256 дм 3 Cl 2 m = ρ V m(в-ва) = m(р-ра) w(в-ва) n = m : M

Составьте уравнения реакций, иллюстрирующих следующие превращения: NaI NaBr Br 2 FeBr 3. Укажите в каждой реакции окислитель и восстановитель ) 2NaI + Br 2 = 2NaBr + I 2 в-локк-ль ) 2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2 в-локк-ль ) 3Br 2 + 2Fe = 2FeBr 3 ок-локк-ль

Составьте молекулярные и сокращенные ионные уравнения реакций между соляной кислотой и: а) магнием; б) оксидом кальция; в) гидроксидом алюминия; г) нитратом свинца (II). А) 2HCl + Mg = MgCl 2 +H H + Mg = Mg + H 2 Б) 2HCl + CaO = CaCl 2 + H 2 O H + CaO = Ca + H 2 O В) 6HCl + 2Al(OH) 3 = 2AlCl 3 + 6H 2 O H + 2Al(OH) 3 = 2Al + 6H 2 O Г) 2HCl + Pb(NO 3 ) 2 = PbCl 2 + 2HNO Pb + 2Cl = PbCl 2

Рассчитайте объемы (н.у.) водорода и хлора, необходимые для получения хлороводорода объемом 72,4 дм 3. Дано Решение V(HCl)=72,4 дм 3 V(H 2 )-? V(Cl 2 )-? H 2 + Cl 2 = 2HCl х у 3,232 моль 1 моль 1 моль 2 моль n(KI)= 72,4 дм 3 : 22,4 дм 3/моль = 3,232 моль х = 3, х = 3,232 1: 2 = 1,616 моль H 2 y = 3, х = 3,232 1: 2 = 1,616 моль Cl 2 V(H 2 )= 22,4 дм 3/ моль 1,616 моль= 36,2 дм 3 V(Cl 2 )= 22,4 дм 3/ моль 1,616 моль= 36,2 дм 3 Ответ: 36,2 дм 3 H 2, 36,2 дм 3 Cl 2 n = V : Vm V = V m n

Массовая доля хлороводорода в желудочном соке составляет 3%. Рассчитайте объем (н. у.) хлороводорода, который потребуется для приготовления такого раствора массой 500 г. Дано Решение m(р-ра HCl)=500 г w(HCl)=3 % V(HCl)-? m(HCl)= 500 г 0,03 = 15 г M(HCl)= ,5= 36,5 г/моль n(HCl)= 15 г : 36,5 = 0,41 г V(HCl)= 22,4 дм 3/ моль 0,41 моль= 9,184 дм 3 Ответ: 9,184 дм 3 HCl m(в-ва) = m(р-ра) w(в-ва) V = V m nn = m : M

Рассчитайте массу соляной кислоты с массовой долей HCl 15%, необходимой для нейтрализации раствора, содержащего NaOH массой 100 г. Вычислите химическое количество хлороводорода, который содержится в указанном растворе. Дано Решение m(NaOH)=100 г w(HCl)=15 % m(р-ра HCl)-? n(HCl)-? HCl + NaOH = NaCl + H 2 O x 2,5 моль 1 моль M(NaOH)= = 40 г/моль n(NaOH)= 100 г : 40 г/моль = 2,5 моль x = 2,5 1 1 х = 2,5 1: 1 = 2,5 моль HCl M(HCl)=1 + 35,5=36,5 г/моль m(HCl)= 2,5 моль 36,5 г/моль= 91,25 г m(р-ра HCl)= 91,25 : 0,15= 608,3 г Ответ: 608,3 г НCl n = m : M m(р-ра) = m(в-ва) : w(в-ва) m = n M

Составьте уравнения реакций, которые необходимо провести, чтобы осуществить превращения: Cl 2 HCl CuCl 2 FeCl 2 AgCl. 1)H 2 + Br 2 = 2HCl 2) 2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O 3) CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu 4) FeCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl + Fe(NO 3 ) 2

Рассчитайте массу простого вещества фтора, который можно получить из минерала флюорита массой 160 г. Дано Решение m(CaF 2 )=160 г m(F 2 )-? CaF 2 = Ca + F 2 2,05 моль x 1 моль M(CaF 2 )= = 78 г/моль n(CaF 2 )= 160 г : 78 г/моль = 2,05 моль 2,05 = x 1 1 х = 2,05 1: 1 = 2,05 моль F 2 M(F 2 )=19 2=38 г/моль m(F 2 )= 2,05 моль 38 г/моль= 77,9 г Ответ: 608,3 г НCl n = m : M m = n M

В водном растворе массой 120 г содержится CaCl 2 химическим количеством 0,1 моль. Определите массовую долю ионов хлора в этом растворе. Дано Решение w(в-ва) = m(в-ва) m(р-ра) m(р-ра CaCl 2 )=120 г n(CaCl 2 )=0,1 моль w(HCl)-? CaCl 2 = Ca + 2Cl 0,1 моль 2+ x - 1 моль 2 моль 0,1 = x х = 0,2 1: 1 = 0,2 моль Cl - M(Cl)=35,5 г/моль m(Cl)= 0,2 моль 3,5 г/моль= 7,1 г w(Cl)= 7,1 г : 120 г = 0,059 (5,9%) - Ответ: 5,9 % Cl

Рассчитайте массу иода, необходимого для приготовления иодной настойки массой 560 г, если массовая доля вещества в растворе составляет 0,08. Дано Решение m(I 2 настойка )=560 г w(I 2 )=0,08 m(I 2 )-? m(в-ва) = m(р-ра) w(в-ва) m(I 2 )= 560 г 0,08 = 44,8 г Ответ: 44,8 г I 2