Сьогодні відбувся
Вебінар:
«
Виховні заходи з теми прав дитини. Практичні кейси
»
Взяти участь Всі події

Конспект уроку "Сполуки неметалічних елементів із Гідрогеном"

Увага! Автор матеріалу забороняє відтворення, передрук або розповсюдження іншим способом цього матеріалу з сайту «ВСЕОСВІТА» (тексти, фото, відео тощо). Дозволяється лише гіперпосилання на сам матеріал.

Хімія

Для кого: 10 Клас

08.11.2021

235

54

0

Опис документу:

Формувати знання про склад сполук неметалічних елементів з Гідрогеном, властивості та добування амоніаку і хлороводню, будову солей амонію, якісні реакції на іони амонію та хлорид-іони; формувати вміння складати формули сполук і рівняння реакцій, що характеризують властивості та способи добування сполук неметалічних елементів з Гідрогеном.

Перегляд
матеріалу
Отримати код

Сполуки неметалічних елементів із Гідрогеном

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань

Зазначте електронні формули атомів Нітрогену і Гідрогену, покажіть графічно розміщення електронів по орбіталях і поясніть, якими електронами утворюється ковалентний зв'язок у молекулі амоніаку і чому він полярний. Яка валентність і ступінь окиснення Нітрогену в амоніаку?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Фізичні властивості.

Більшість сполук неметалічних елементів із Гідрогеном за звичайних умов є газами, а гідроген фторид HF (за температури нижче 19,5 °С) і вода — рідинами.

Усі ці сполуки безбарвні; чимало їх можна виявити за характерним запахом —неприємним, іноді різким.

Температури плавлення і кипіння сполук із Гідрогеном неметалічних елементів кожної групи періодичної системи зростають зізбільшенням відносних молекулярних мас.

Проте сполуки елементів 2-го періоду вода, амоніак і фтороводень — «випадають»із цієї залежності . Аномально високі температури їх плавлення і кипіння зумовлені існуванням водневих зв’язків між молекулами .

Найбільшу розчинність у воді мають сполуки галогенів із Гідрогеном та амоніак.

Метан дуже слабо розчиняється у воді через неполярність молекул СН4, неможливість утворення ними водневих зв’язків і нездатність до дисоціації.

Розчини сполук галогенів із Гідрогеном і Сульфуру з Гідрогеном у воді виявляють властивості кислот. Досить полярні зв’язки Н–Е зумовлюють дисоціацію молекул цих сполуку у водному розчині з утворенням катіонів

Гідрогену:

HClH+ + Cl;


H2SH+ + HS;

HSH+ + S2–.


Водні розчини HCl, HBr і HI поводяться як сильні однооснoвні кислоти, HF — як кислота середньої сили, а H2S — як слабка двохоснoвна кислота.




Хлороводень і хлороводнева кислота

Фізичні властивості.

Хлороводень — безбарвний газ із різким запахом, важчий за повітря, добре розчиннийу воді. За температури 20 °С і нормального тиску в 1 л води розчиняється 445 л цього газу. У вологому повітрі гідроген хлорид «димить» унаслідок утворення дрібних краплинок його водного розчину.

Хлороводень сильно подразнює дихальні шляхи.

Хлоридна кислота

Водний розчин гідрогенхлориду називають хлоридною кислотою. Тривіальна назва цього розчину — соляна кислота. Вона зумовлена тим, що раніше для добування кислоти використовували природну сіль (натрій хлорид).

Майже насичений водний розчин гідроген хлориду (масова частка HCl у ньому становить 34—36 %) називають концентрованою хлоридною кислотою.

Із цього розчину постійно виділяється хлороводень.

Хлоридна кислота належить до сильних кислот; ступінь її дисоціації в розбавлених розчинах перевищує 90 %.


Хімічні властивості.

1) Хлороводень безпосередньо взаємодіє з амоніаком, лугами, органічними речовинами тощо:

У лабораторній практиці здебільшого використовують не газуватий хлороводень, а його водний розчин – хлоридну кислоту, вона є сильною кислотою:


2) у водному розчині хлоридна кислота майже повністю дисоціює на йони:

HClH++Cl-


3) взаємодіє з металами, які стоять в ряду активності (ряд стандартних електродних потенціалів) перед воднем:


4) взаємодіє з основними та амфотерними оксидами:


5) взаємодіє з основами та амфотерними гідроксидами:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O


6) взаємодіє з солями:

Унаслідок взаємодії хлоридної кислоти та її солей з розчином арґентум нітрату утворюється білий сирнистий осад аргентум хлориду, нерозчинний у нітратній кислоті:

Арґентум нітрат AgNO3якісний реактив на хлоридну кислоту та її солі


Добування гідроген хлориду і хлоридної кислоти.

 промисловості гідрогенхлорид добувають спалюванням водню в атмосфері хлору при

H2 + Cl2 = 2HCl,

- в лабораторії — за реакцією обміну між твердою сіллю (натрій хлоридом) і концентрованою сульфатною кислотою:

2NaCl (тв.) + H2SO4 (конц.) = 2HCl↑ + Na2SO4

Таким способом раніше добували хлороводень і в промисловості.

Застосування :

Виробництво соди, натрій гідроксиду, хлору.

Кулінарія, консервування.

Харчова промисловість

У суміші з піском для розтоплення льоду на дорогах.

Осушувач газів, органічних розчинників.

Виробництво кальцію.

Компонент охолоджувальних сумішей.

Лікарський засіб при алергії, кровотечі.

Виробництво калій гідроксиду.

Мінеральне добриво.

Амоніак

Молекулярна формула NH3

Молекула має форму піраміди з атомом Нітрогену у вершині та кутом 107° між ковалентними полярними зв’язками NH, внаслідок чого вона полярна. Ступінь окиснення Нітрогену становить -3.

У природі амоніак утворюється під час гниття органічних решток.


Фізичні властивості. Амоніак – безбарвний газ, з різким запахом, набагато легший за повітря, дуже добре розчиняється у воді (за температури 20OC в 1 об’ємі води – 700 об’ємів амоніаку).

Водний розчин амоніаку називають амоніачною водою, або нашатирним спиртом, масова частка амоніаку в ньому дорівнює 25%. Амоніак легко зріджується, за температури -33,4OC переходить у рідкий стан.

Хімічні властивості.

1)горіння

Як відновник амоніак окиснюється киснем і горить у ньому зеленкуватим полум’ям.

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O (горіння амоніаку)

2)неповне окиснення

За наявності каталізатора (Pt, Fe2O3) і нагрівання під час окиснення амоніаку утворюються два оксиди:

3)взаємодія з водою

Амоніак взаємодіє з водою. Велика розчинність амоніаку у воді пояснюється утворенням водневих звязків між молекулами амоніаку і води:

Встановлюється рівновага:

У розчині лише невелика частка молекул амоніаку перетворюється на йони амонію, тому амоніачна вода пахне амоніаком. ЇЇ позначають формулою NH3 · H2O і називають амоній гідроксидом або нашатирним спиртом. Він належить до слабких і нестійких основ:

4)взаємодія з кислотами

Амоніак взаємодіє з кислотами, утворюючи солі амонію:

*напишіть реакції взаємодії амоніаку з хлоридною, нітратною, сульфатною, фосфатною кислотами

Амоній-іон NH4+ -це комплексний йон. Він утворюється внаслідок приєднання молекулою амоніаку протона (йона Гідрогену), що відщеплюється від молекули кислоти або води. Виникає ковалентний зв’язок за донорно-акцепторним механізмом: атом Нітрогену амоніаку – донор, а йон Гідрогену – акцептор. Усі чотири зв’язки NH в йоні амонію рівноцінні, незважаючи на різні механізми їх утворення.

Добування.

-У лабораторії амоніак добувають із суміші твердих речовин – нашатирю NH4Cl і гашеного вапна Ca(OH)2:

Добування аніаку в лабораторних умовах.

-У промисловості амоніак синтезують із простих речовин азоту і водню:

Реакція оборотна, екзотермічна, відбувається між газами із зменшенням об’єму.

Звідси оптимальні умови синтезу амоніаку:

застосування тиску (30 МПа) для зміщення рівноваги у бік утворення амоніаку;

використання каталізатору (Fe);

підвищення температури (450- 550OC).

Використання.

Амоніак застосовують:

для виробництва нітратної кислоти, солей амонію, вибухових речовин, соди, барвників;

як добривоі для добування азотних добрив, у тім числі й карбаміду (сечовини):

як холодоагент у холодильних установках;

у медицині як нашатирний спирт;

у хімічних лабораторіях як слабкий луг;

у побуті під час прання білизни, для виведення плям, чищення килимів і ювелірних виробів.

Солі амонію

Солі амонію – кристалічні речовини з йонним типом зв’язку, до складу яких входить один або кілька катіонів амонію та аніон кислотного залишку.

Хімічні властивості.

Солі амонію – сильні електроліти:

1)у водних розчинах дисоціюють на йони:

2)взаємодіють з іншими солями, відбувається реакція йонного обміну:

3)взаємодіють з лугами з виділенням амоніаку:

Виділення амоніаку – характерна ознак для розпізнавання солей амонію.

4)розкладаються під час нагрівання з виділенням амоніаку (якщо утворені кислотами – неокисниками):

А якщо солі амонію утворені кислотами-окисниками, то виділяються різні сполуки Нітрогену:

Добування і застосування.

Солі амонію добувають внаслідок взаємодії амоніаку або амоніачної води з кислотами:

Амоній нітрат і амоній сульфат використовують як добриво.

Амоній нітрат (у суміші з алюмінієм і вугіллям) застосовують для виготовлення вибухової речовини – амоналу.

Амоній хлорид під назвою „нашатир” – під час паяння для очищення поверхні паяльника

ІV. Узагальнення та систематизація знань

V. Домашнє завдання

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.

Увага! Автор матеріалу забороняє відтворення, передрук або розповсюдження іншим способом цього матеріалу з сайту «ВСЕОСВІТА» (тексти, фото, відео тощо). Дозволяється лише гіперпосилання на сам матеріал.