Химия, 11 класс, Ярошенко О.Г., 2011
Химия, 11 класс, Ярошенко О.Г., 2011.
Учебник соответствует программе для общеобразовательных учебных заведений (уровень стандарта). Должное внимание уделено раскрытию прикладных аспектов использования химических знаний в общественном хозяйстве Украины и быту людей, влиянию химических факторов на здоровье человека. Овладению новыми знаниями поможет и выполнение различных видов заданий и химического эксперимента.
Структурные уровни организации веществ.
Общенаучные и философские взгляды на единство материального мира, научноестественную картину мира стали основой для рассмотрения органических веществ в соответствии с уровнями структурной организации. В химии таковой является трёхуровневая структурная организация веществ, отвечающая современному состоянию развития науки. Уровни получили названия атомный, молекулярный, полимерный. Как вам известно, среди органических веществ нет простых веществ, а потому органическим соединениям присущи последние два уровня. Кроме того, целостность знаний об уровнях структурной организации органических веществ в общенаучном и философском аспектах детерминировала выделение ещё одного уровня, но уже в биологической науке. Его назвали клеточным.
Рассмотрим и сравним признаки молекулярного и полимерного уровней организации органических веществ.
На молекулярном уровне структурными единицами вещества являются молекулы, которые имеют постоянный качественный и количественный состав и постоянную относительную молекулярную массу, характеризуются наличием преимущественно ковалентных связей. Строение молекул — линейное, разветвлённое, циклическое. На этом уровне у вещества существуют структурные изомеры, оно имеет определённое пространственное строение.
СОДЕРЖАНИЕ
От автора
Введение
§ 1. Теория как высшая форма научных знании. Теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова 6
§ 2. Явление изомерии, структурная изомерия, номенклатура насыщенных углеводородов 12
§ 3. Многообразие органических соединений, их классификация 21
Раздел 1. Природные органические соединения
§ 4. Органические вещества в живой природе. Уровни структурной организации органических веществ 32
§ 5. Жиры, белки, углеводы как компоненты пищи, их роль в организме 44
§ 6. Витамины как компоненты пищи, их биологическая роль. Пищевые добавки, Е-числа 56
§ 7. Органические соединения и здоровье человека. Понятие о синтетических лекарственных препаратах 66
§ 8. Вредное влияние употребления алкоголя, наркотических веществ, табакокурения на организм человека 74
§ 9. Природные источники углеводородов. Природный и попутный нефтяной газы, их состав, использование 83
§ 10. Нефть, её состав, свойства и продукты перегонки 91
§ 11. Каменный уголь, продукты его переработки. Значение основных видов топлива в энергетике страны ЮЗ
§ 12. Охрана окружающей среды от загрязнений при переработке углеводородного сырья и использовании продуктов его переработки
Тестовые задания для самопроверки знаний 121
Раздел 2. Синтетические органические соединения
§ 13. Синтез органических соединений различных классов на основе углеводородного сырья 130
§ 14. Пластмассы
§ 15. Синтетические каучуки 156
§ 16. Волокна. Искусственные и синтетические волокна 166
§ 17. Органические соединения в быту 179
§ 18. Мыло и синтетические моющие средства 189
§ 19. Органические растворители, их применение 199
Тестовые задания для самопроверки знаний 207
Послесловие 214
Отпеты на расчётные задачи 216
Предметный указатель 217
Терминологический словарь 222
Список дополнительной литературы и интернет-источников 230.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Химия, 11 класс, Ярошенко О.Г., 2011 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник
Учебник Химия 10 класс Ярошенко
2. рмулах чётко проазеживается onifflaKOBtx* строение первого :)нергетича’.коп) уровня атомов и(.’металличеа(их химических :);jeMem мер*е*1Нческом уровне. Особенностью атомов ие.металлических химических элементов яатястся то. что количество электронов на внешнем энергетическом уровне совпадает с номером групны. Поэтому без :^аписи :-)лск-тронной (>)0|>му.’1ы атома, например атома неметаллического аче-.мента VII группы Астата, можно с уверенностью сказать, что из 85 электронов его :^лектрониой оболочки 7 iiaxtvtHrcTi на шимпнем Э11е[>гег11че м уроинс. 22 ИЗУЧИВ ЭТУ ТЕМУ, Ш»1 ОВОГЛТИТЕ свою ОБЩШиРАЗОИАТОЬПУЮ ПОДГОТОВКУ по ХИМИИ ЗН.ЛШ1ЯМИ О: I !еиегд.1лич1’ских химических aicMcifrax и tix рагпа1«>же1И1М в !tcpmu.H* ческой системе. Особеииоп ях строения атомов 1ггмета.’|;1»ркч клх а.ч р6с1гп1Х. Распрострзнснш11юмсталлнчсских злемеитов я 11(Нфидс. применении ихсос/шнсиий. Ияжиейншх оксидах, гидратах окемдо» и солях Карбона, 11и грогома. Сулы|)ура. Фосфора. Летучих водородных сосдш1еннях нсиетал.1нчсг1а£х атементов М нне>):1.’1ьных улоб|>ениях. (>гронтелы1 ых .ма1(фмалах. Ю«чсст1№Н!ГЫХ реакциях. Кислотном дожде. Ппрмнковом .•»ф(>к:ктс. И.чтшпи нитратов н угарного гааа на органпам че.’ювека и животных. РАЗВИТИЮ BAlintX ОБП1ЬОБРЛЗОВЛТ£.’1ЬНИХ УМЕШ1Й БУД>7 СПОСОБСТВОВ.^Т. С’остаил снона1те 1тамн ирнмеиения соедниеши’! ме.металлнческнх э.чемент’ов Н.Х свойствами, значения соелпиегтй 11емета.чличегкпх элементов в .хозяйственном комплексе. Решение экснеричентальнмх и расчетных задач. Моблк>дсюиг .та ле.чюти’грациоти^мн опытами ч’’01тсля. В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ БУДУТ СОВЕРШЕНСТВОВАТЬСЯ ВАШИ ПРЕЛМЕТИЫЕ У.МЕНИЯ: И’лз]>шатт> вещества в гоотв(‘Г(«гит1 с современной yicpaiittcivnE химической номенклатурой. XiiparcTcpiooiiaTb хнмичг.’скне эле%1енты по паюжению в периодической системе н строению атома. Планн<К)ва1 ь и въшолиятт»oKnit'pMMeirrajibHiiie ш!г.чсдог<аин>1. Осупюствлять расчёты, испо.тьзуя химические формулы и уравнгчшя химнчсч кнх реакций. Р 1мг1ггалькые за.1а«ти на ипрелеленне и распаитавание вешеств. Нысгкя:и.жятв eiT) периода и едапайтс тлюл, ‘\’Ю «>Г)Щ(‘Го и чем ра:о111ЧЖ»М’я п]хк‘ние их ааскт]Х)иных оГюлочек. Ма инучепмого и 9 кла и чегы))ёхши1е1п нын. а не двухиалсптный. Пример 2. Пели^1(шшч ш1ыс ()юрмулы атомов Карбона и Cilthuhb подтверждают. что атомы не.мчтатлическнх атементов четвертой группы главной полфуппы имеют одинаковое строение внешнего энерге-П1ческого уровня и что количество электронов на нем равно половине .тлектргииж ииешиего .свершённого восьмнэлектронного энергетического уровня. Натшцгте .огрстронны! п графические злектронные формулы атом(ж нем1 i .Li.ueMCKiix оасмектов V’ группы главной подгруппы l iiiqxirt’Ha и Ф«ю<м1|>а. СлслаГгте вывод что общего и чс.м paxin-чаетсн гт|Х1е11мг их .1.1ект<ц>иных обаючек. С ет1Я атгкмов и места в перподическон системе неметаллических элементов шхшоляет составлять их общую характеристику с укгюаиие.м группы, подгруппы, периода, ряда, строения атома, формул летучих водородных соелиненнГ!. оксидов с нанные-meii гт(Чнч|Ы(1 oKiic.’ieiiHH. 23 пример 3. Характеристика tir.uema.uimecKO/.o лииическо/о эле^ мента по cmjtorHum amosta и паюжеиию в периосШча’кой системе. Хнмнческ1|Г| элемент с про10<тым числом 52 Телл\ф Те -распапожен в периодической cnrreNie химических элементов в пятом периоде, седьмом рял>*. \’1 гр>т1пс. главном мадгр>т1пе. OniocjmMidKw атомная Ntacci 12& Ядро атохс* имл-т заряд -52 н состоит из 52 протопоп и 7(> исптропоп (12й — 52 ■» 7())- ^Xtincrponnan оГюлочка ачт^ма иасч1гп>шасг 52 ;vj(*icrpona, которые* распо;южеш>1 па пяти опсргстпчспспх уровнях. Па niiciiiiioMOHcpixmiMccKOM урошюрас-положены Г> алектропов. поэтому максимальная ва.’нчттогть Теллура 6, макеимачьиая стпиап» окисл(‘1тя ч (). ормула m.iciiieio окспла * ТеОз. 11ск’ко;1ьку Теллур — аиа.чог (так i ызывают 5);к*мен ты одиоп под-П)\тшы) Окс’пгепа п Сульфура. то ото ласт возможнос ть отписать элек-т|Х)што копфшл’|хишк) внепшеп) .(нергетичсского у|К)ппя как . ач» 5//* и счхггавпгь ею 1’рафичсск\т<> ;i.’ieKTix>nnvH> (.<юрм\',1\*; - Ш Ss II эр Соглааю пифической электронной формуле внешнего энергетического уровня. Х1Я его завершения не хватает 2 ;иектронов, по- .пл>му е riiAiJoiTHoM Теллур оо|г.1зует сосдипсиие с. Для тех, кто изучает химию на академическом уровне Змапне физического смысла iiporomjoi’o и муклонпогт^ чисел, номера периода и группы, в которых расположен не-металлпч(ткш»1 элемент, строения электронной оболочки атома ласт возможность выно;шять разиот)бразпые зала-Ш1Я и упражнения. Рас ормулы его атома и иона. Решение 1. Запишем атектроиную форм\*лу атома Натрия; , „Na 15′-‘-2>2/з/ Поскольку его внешний эпе])гстическпй уровень содержит лить \ электрон, то это мега.члическпй элс’монт. который в химических реакциях отдаёт его и превращается в катион Пачрия: Na*^ — Na* , Рассмотрим, какие изменения нроизотли в строении злекгроииой оболочки атома Натрия: 24 ,ь II 1 iNa” 2f^’ 2p^ З5* ‘Л _ L cKaibKo элесстроиов имеет искомый немс* таллнческин химический хтемент: 10ё + 7в — \1ё Такое количество элскт[К)нов входит в состав электронной оболочки атома Хлора. 3. Запинкам электронную формулу атома Хло)>а: 17CI 1a‘^2V’^27?®3s^3// 4.Запишем электронную формулу иона Хлора, Поскольку* на внешнем энсратическом уровне X-iop имеет 7е. то после прпсоелшюиня электрона BFieminiH энергсти-ч«*кий уровень образованного нона приобретёт завершённую 8-электропную конфигурацию и отрниатсльный заряд. СР ь le—Ci“ „Cl» 2s^ 2/;» 3,v2 3/ „Cl — l-P 2s’^ 2/>» 3.s’^ 3// ‘ЛаЪама 2. Нахождение неметалличееко]^) элемента ло его положению в периодической системе. Назовите неметаллический зле.мент, если изшчтио, что он находшх’я п 4-а* периоде периодической системы, образует летучее соединение с Гидрогеном, а его выспиш оксид соответствует общей ‘ск1шкиосж>анин шкоты датжзш знать cifMBaiM и названия не менее 25 20 химических э;1смсиго8. !U)ii|mh>S4Vjv пи иямяти иос11)юи:тс‘С1И как можно oo.’ibiiic с11МИо;иж и iicxurnui/MiMCCicitx :л/1смеигов. 2. ОГ»ьяпп1тс |Ki3.ni4iU‘ и схожечть ст|юс1шя атомов нсмег.1ллн* 4Cf’»CHx ‘лем»’1гтв олиой подгруппы: л) Окстгпа ч\ Сульфура: Hirr* [млч’иа и Фг)гфац.\: в) Kupi^oim и Силиция. ‘I. ООьж’шШ’ рлгиичиг и иолобжк’п. .м :>лем(чгг электронов? 5. Укажите хим>гч1Ч*кт* элементы, имсюпше олииаковое crp |к>вня: В, X. ХЧ*. Р. Лг. ()*. Сотая fjjopMy.’ja кислоты М2КО4. лЪпчп роииля оГтлочка атома KiHvnrmof’tpa »у«пшс1« t irMi-itTr нм чч ц)м :)т*рптнчг(‘кнх уровня. Ма:в)П1пе xiiMOMiTmiit эломпп и гоггаиьи ||к1рмул\ tiKcicu, соот-петгтпунчтчи тж кис.нш’. §4. Проспае вещества нсметаухлы. Яилсинс ПЛЛОТрОМПР! 1 laaitaiiHH и ф «. 11рог 1 ые вспнчтва, о6ра;к))»ии-пыс’ агомамп псмтч’ал/шчгскмх .элсмтмгтв; м.меюг общее naaitamie -tieMemoJUbt. В coomtHCTnmi с (‘авремоткя) ук|)и11т*кой химичепаж иохач1кл;гп*рж. щиваипя ие.мепсхюв пишут с матекькой буквы. Они не всегда соип г1Т)ят|. in разного катичехтва атомов. >’ «iiaii и тЧ 1>то.м боитьше п.т таГенщы 2. 7а6л1Л(//2 Нпакапия т’мсталличсчтих элемси гоп и иемета.’1:1ов и соответствии с современной украииско!! х’имнческоГс номенклатурой Химический ЭлеМогг Ирис юс ИС1ЦС(‘Т1Ю Химич .ia Иа.1ваш1с Сим- ват Иазваинс ^**1* Mv.ia Гидрогеп И поло1>о;1 н. 1>ром I.^r бром П|*2 11итр Fj CioittuHif Si noimuiii j Si Хлор Г1 X. М>1> си Cy;ii)(|iyp S сера f S 20 Аллотропия. Вы, imiu’piKH*. ооратп/Ш ипимапме, ч гг) для Окси-гена в таблице 2 дано ие одно, а два простых Bt’inccTna. а дли Карбона—три. ‘Гакос явлепмс иолучи.’Ю иаввапиейллот/^опня, а встст-гва — аллотропные видоинмепепия. А’1ло’1’ропня — супитгионапие одного и ‘I’oj’o же »!мическо1т) атсмент;! в виде нескольких простых веществ, отличающихся между собоп стр одп и озопа Уе Призшпен сравнения 1||)(и*гмо lUMiK’rnia 1чИС.101ШЛ Олои 1 Ф(»рмула О. » 2 Строение мо.юкулярти’ ^!о.:еьу;шр11«кг 3 Относительная мо.юкулявиая масса 32 18 4 Лгрегитиор состояние газообра.’нюе газообразное 5 0тт)(‘ител1>иая ll.ilO’J’llOri li по воздуху ].1 (i.’i 6 Запах ; ычиых условиях бсЧ*ШК*Т11Ы|’| uoii 8 Растворимость н воде растворзеп*я 11.10X0 раегш1рш*тся в 11) раз jvMine кис имюда 9 Хи м 11 чес кая акти ш в icr i. — uiiicoKaa им( иь высокая Более в1.1С(и пмср. (|>ос <]юр. атанол) и озож? самовоспламеняются, каучук из ;).'iacTM4iioio становится хрупким, цветные красители обесцвечиваются. Причипой этого яв.1яется то. что молекулы озо|*з неустойчивы н .кч ко разлагаются: 2СЬ ' 30. 27 Олиако сначала из одной молекулы оаона образус-тся одна мо-.'юкула кислорода и атомарпьп'! Окспгеп. ()и бо;ше эш^ргичпо рея-гирусг с нешествями, чем к|илород, что объясняет большую, по сратюппю с ним. химическую актшшость озона. Как видим, несмотря на то. что кислород и озон образованы атомами одного и того же химического злемеита, ■ зто разные иростьк* иеш(чт1зя. На.1И'ше у Оксигсна аллотропных видоизменении кислорода и озона обуслоатено разным количеством a voMoii п можжуле. Кпс.'юрол -- шч'ьма распространёшюе н природе нетестпо. Достаточно вспом1!ить, что воздух на I /';) состоит из кислорода. Это .чллспзюгшос видоизменение Оксигена iniKieT важнук>роль в про* tieccax дыхания, горевши, обмена веществ и апс))пж. произмолстт* мпал.’юи II т. и. Но сравиоиию с киспородом н ириро.де гораздо меньше озона Если мыслсити-жат1. пол атмскфериы.м лаатеиисм и (>авно%(срно распо* лпжш ь вокруг Зc.^L^и кислород. нахо.гяштк*я в атмосфере, и аюн ш озонопого слоя iiaiiK’ii п.’шисты. толщина кислородною слоя была 6)*i ракна почти S км, тогда как озонового вс мых системах холодильников и т и., озоновый слой игтоичается. в иём образуются так называс.мые шоиовые дыры. Как следствие ланш гное действие стоя >Т£ул1нается. Впервые (юиаружив озоновун) дыру больших рхгмсрив нал Антарктидой н 1985 г., у’чёные заГпии тревогу. В 1987 г. с целью сохранения озомо1юго слоя посредством снятия с производства р:ифушаюшнх его веществ, был нриият Монрс;иьскиГ| протокол, к которому присослпиился н СС’СР. В 1991 г. Украина нолтверли-.la спою правопреемственность зтого решения. А;1ЛОтр011Ные 11идоизмсм1ення Карбона. Распрострапснными ирпродиымн а.||.мотрош1ымн видоизменениями КарГя>на являются шшаз (рис. i^a) и графит (рис. 1а). ^)ти жпцества раз.’1ичаются |)аз-мещеннем атомов в узлах кристаллпшчжих решёток. В алмазе относительно любого атома Карбона четыре^ сосс/тних атома расноложеш.! л углах i]paBH.fibHO)t>7XTp^i:>;ij)a (рис. (>б). Благола-1>я 7вкo^n’ распа1«»женню атомов Карбона все связи равношяшы. а расстояния межд>* ато.ма.ми — ошнаковы. Такое строение кристаллической решеткн обеспечивает выгок>*ю твёрдость ал.ма^ ои является самым твёрдым ггриродны.м всщество.м. .Алмаз прозрачен. Рис. 6. Аг.ши (а) и модель его кристаиииеской реш^ки (6; 29 х’оромю ирешмляет сип. .Л.’1мг1;1ы iiriio-‘iKWKn л.\а 1>с‘:«1нкя гтоюа. Г>уре1гия горных пород (алма;1иыс uhTj- и1(|и)1ь1.п,иы. круги). д-1я резания н шлн- с|юи;шия C’iirJiiHi.ibii()o6pa6oraMiiuiii fuiMaa на:н>1иа10т6])и.м- jHum m.M дорогим юигдирпым украшением. В к|)Нстагтнч1ч.’ко11 решетке iijatinmi атомы Карбона pacmxio жены огдедьимми с.пом.ми. В iipcvuvjax одного слоя они объединены и шестматомные ко.тыш (рис. 76). Вис. 7. Гjtatpum и издс.гшг uj нгго (а)у KiHicmtLViu^eaiOu ргшетки /ра
(fnima (6) Сня;ш в nptvxe.Tox ол*юш слоя атомов намного сгктьнее, чем с ато мами соседнего слои, к тому *же ргкчдч»тие лк’жд^» слоями почти в 2,5 р:ш больше носравиетиое расстояниями между атомами в 11реле-дах олн м>’ строению кристаллической решётки 1рафит лсп афит непрозр;»чен. ceiwro цвета, с металлическим блсасом. жнриы11 на ощупь и д(к:таточт> мягкш’к В отличие от алмаза оп проводит :).?1екгрпческиГ| ток и теи.к). Кик мягкое лешество срафи-товмм порошок нсгихл1.зук)Т для смазки подвижных частей машин и механизмов, чтобы умеиышпь силу rpiaimt. Благодаря ачсктро-нроводпмости его используют в химической промышленности как материат для электродов, а благодаря Ten.Tonj)OBOTi!MocTH — в теплообменниках. Следовательно, ввиду разного (тросшш кригга.плических решеток а.1маз и г|)аф|1т щюявляют разные физические свойства. Налиммеу Карбона а-?1лотроп11ых видоизменений графита и алм : :LiM;t:u)B. В г. Киеве с<^уик11иомируот Пиститчт снерхтверлых мате-pHiuoB имени В. М. 1>аку.1я В 1961 г. его учГ’Ными впервые в СССР ОЫ.1 осушествлеи пппхм ll(•кvccтвeпIl^>lx алмааов па графита. Прпо-ритетпыми раараасш.ами ппслтта являютел: п хи|и т(>вл(*ппым т природных алмазов, однако они гора.чдо дешевле. Так нааываем1>п’| а.лю1н1пшй угяеро() (сажа, лревеспьп’! уго.-‘п») 1В- прппадлсжт- к сл.могтояклыпям аллотропным впдоиамеисчгп’ ям Карбона, а яв.чят’ся очень мелки.мм ра::Июспрпети|)ова11пы’мн к[)псч’аллами граг|)ичд. 1:щёодт?а.гтпт|нппь гон Лг. криптон Кг. кс(Ч1оп Хе, pa,ioii Ни) находятся в 1-ааообразпом агреппиом состом-ппп, бро.м Вь — жидкость, а остальные пеметалЛ1>1 — тие|)Д1>и’ вешеггва. 11(;мста,а.11Ы отличаюгея цвотом. В чагшостм, водород, юн-.’юрод. азот — Г:»-«*чттныс газы; (jrmp ‘1?«л.!->-жё.ттый. а хлор — жетгозахиип ядовитые газы с резким спеш|фическч1м лап:1М>.м: бром тёмно-красная жилк a — гвёрд1>г вещество жатгого цвета. Иод — твсрлос Ч1фно-фж>лггояо(‘ иепич’пю р: о) бром; г) иод Иосколыа’ неметаллы имеют ратные агрегатные состояния, то н темпсратч’ры нх (ьтавления и кипения находятся в широких преде-л мотся п органических растворителях. Наилучшую рапворнмость в воде имек»т галогены. Раствор брома в воле известен вам под иазпапием бромная вода. Среди гаэоо6ра.зных неметаллов иема.то таких, чтолетс возалтса. 32 Вычломт’ ii.’ioniorn. ik» воздуху гелия и хлора. Какой шарик — иа11олжчтмГ| при »1ДИНиковых условиях гелием или хлором — будет иодиимагьгя пргми гелыю вверх? Иодпрпд и а|Л’п11 смсша.чи в равных объемах и иолучемиой смс*еыо апиолиилп р1‘;1И11пиый шарик. Вудст ли такой игарик иодииматься к iKJTo.fiKvV ()т1кл твп’верлнч’с 1)асчётами. У1ля овшисомлепич I’ ()тд(‘Л1>иыхж физическими 1Х пехк’та.ялой \\ыиод\\\ууешбораг7гориьш опыт 1. Исследуем нстсстиа и их свойстна JiaOopamofmbiii опыт 1. Ознакомление с образцами простых вепичуги 1к;металлоп. 3(u> атл^ру алаачелия и киш’ния :-)Тих ие-мета.1Лов mtiHcinrrr в справочной лшгсратл’ре, Результаты шаполненпя заланнн оформите в рабочих тстра.гях в ьидетаб.1ицы. ^ Дпя тех, кто изучает химию на академическом errv Кроме Окгигена и Карбона, аллотропные вилонзмене-иия и.меют и лрупн’ неметаллические алементы. в частности Ф(н:фор и Гул1»фм>- Лл.’ютрониыс внлоиаменення Фосфора. Среди апло-троииых вилоиамеиений Фосфора наибатее распр сфор (молекулярное строение кристалли-HccKoii [к’шётки), красный и чёрный фос4>ор (ато.мное гтроеиие кристаллической решётки)- Все они — твёрдые nemecTWi. цвет котор1»гх соответствует названию. Изменяя температуру, одно аллотропное видоизменение Фос^юра можно ли несколько часов npeBpa*n!Tb в дрчтое. Б^лый фосфор .мягкое, бесцветное, с чесиочшам запахом uocKoo6p;i:HHK‘ вещество, светящееся в те.мноте, очень ялоштю, самовоспламеняющееся на воздухе при те.мперату|к* +50 ‘( , И.з-за высокой хи.мнческой аюнвнся-ти его хранят под полон и по возможности в темноте. Красный фосфор (рис. 86) по сравнению с белым б(хчее стойкий к иагренаиик). без запаха менее реакционно способный и неядовитый. Его используют в производстве 3
Xv«Uktn* 10 ип 33 СШ1ЧСК (входит в состав намазки с пичечного коробка). При быспюм провеленнн raioBKoii сннчки по намжже фос*с|)ор окисляется имеюиишся в ней веществом калшЧ хлоратом KCIO3. От этого др\тое вешество 1*аювки — сера — вос’пла-меняется и зажигает деревяшсую часть спички. Чёрный фосфор 1<меет строеине. подобное строению грас|)1гга и проводит атектрический ток, Аллсп^пншые вндоизмезЕ1е1тя Сульфура. npHptJAm^M ал,чот])0Ш1ым видоизменением Сульфу]>а яв,пяется ромбическая сера. Это лимопно-жё.чтос*. хрупкое, к])иета.’1лм-ческое иемцч’тио без запаха, иерапворимое в гюде. Название связано с тем, что ее кристаллы имеют- форму Рис. 9. Аьютропные eufk/u^HeHcHiut Ctf.1ьфypa: ромбичг^у:ая (а), моноклинная (о) и пластическая (e)cejM Молекула тшеон cei>bi сюет’оп г из восьми атомов Суль-фура (и ураниениях реакций шни)зу10тся записью одшя о атома S). При температуре +119,v5 ромбическая сера плавится и превршца(!’]‘ся в моиоклиищро серу — почти белые к])пс-талличечмеие п.частиики (рис. 96). Эго млотропное вп/ю-изменепме Сульфура иестойк()с и уже при температуре +95,6 *С опять превращается в ромбнчсюкую серу. Если доведённую до кипения серу (температура кипения +444,6 *С) вылить в хололнук! воду, то вследствие резкого нер.)? 5*. Составьге и .иикхииггс сраыштгмьные тлб.шпы а.1Лотропных видоизменений: а) Су.ты1)ура: б) ос(|к>ра. 6*. Проведите rjiyinionyio т>исковук» леятельнехть для выяснения сути и iiepcncKTifH |1ле.г>мч4ия илнотсхнаюпи!. иодиугивьтесь к прс-эс1П имеие11ие неметаллов. Расгтространеиие неметаллических олеменгои в природе Основные химические свойства неметаллов. Неметаллы. :т мсключенном пнортных (благородных) газов, являются лолол1»но Х11М11ч(!ски актиипымп простыми веществами, которые иваимо-/leiicTityroT с. мпти/ламы. , а нс отдавать aiicKTi)OHiii. Jlooio-му в реакциях v металлами атомы неметаллических злементов присоединяют :)Л(;ктропы, а в реакциях с немета.плами образуют обшис злек77К)11пые мары, .^^■^нaть. к а^х>му когорогт) нз двух немегад-лнческнх злем4чт>11 смешаются общие электронные пары в моле-кч’ле. помогает ряд ;1лект|ххугр1шательноспс F, О, N. С1. Вг, L S, С, Se. Н, Р. .As, В, Si Т.1сктр(АГ7ри1<2нгльшхтъ Ч’мтыиастгя Важно также помнить, как нзмснякггся нсмстаиътичсские свойства элемс1т)и, [)асшыоженны\ в одном периоде н одной под1р\т1пе. В пределах одио/о периода с увеличением порядкового номс|Х1 неметаллические свойства химических элемептов усиливаются. В пределах одной подгруппы с увеличением порядкового номера неметал.’шческие свойства химических апементов остабевают. Рассмотрим конк|хт11ые примеры химических свойств неметаллов. /. Взаимодействие неметаллов с металлами: 2Мц + О2 = 2MgO (мапши оксид) 6Li N\. = 2U3N (литии нитрид) 2Л1 + 3CI2 = 2.AICI3 (а1юмииий хлорид) Са + = СаНг (катьпий гидрид) 1'с + S FeS (феррум(П) сул!>фид) 36 Во rtc’cx случаях оорняошшись бинарные соелнлеиня, формулы м иазялния которых (•оггииляют но таким общим правилам: • обычно первым iimiiyi’ символ менее электроотрнцателыюго :);jt;Mem a (с иолож1ггсл1»ной степеныо OKMCJjenmi), а после ncit> — более ;)ле1С1’ро<Л рицателыкл'о (с отрицательной степенью окисления); • псарным паиынтог в ммеиительиом падеже мепес с)ле1ароогри-цатс'.пьный ;>лем(‘1гг (алемеи’г с положительной степенью окиалония); • если алемент мро>1нляет переменную валентность, ее ука:н>жа1о’г и ма;ш;шии римской цифрой; • вторым указывают и именительном надеже ]1азвание или часть пааиамия более :)Л(‘1проотрицателыюго элемента (с шрица-■л’лыкя’з стененыо окисления), то ес’п» нсметадлического, добавляя при этом суф(1)икс -ид. Выясним, принадлежит ли уравнение! реакции магния с кислородом к окпслт*слы1о-|юсп’ановитслы1ым: О +2 -2 2Mfi * Oj » 2MgO Прсисюпьк) изменешк* степеней ошеленкя Магния и Оксиге1Ш. CTcaoBaitUbHo. этоок11СЛ11тельно-восстанов!ггЕльная реакция. Напишем сс апек
т)хжмый банане, определим окисл1гтель и воегтановнтель: О -2 Мк О 2 О. — — 20 восстанов1Ггель, окис>1сине 1 окислитель, восстановление Л как изменилось crpotHiiic электронных оболочек ато^юв Магния и Оксигеиа в ображзванно.м сосаинении? О О ,jMg I.v2 2s^2/ar gO Is^irV +2 ^ -2? -2 ^ i2iMg \s^2s^2p’‘ gO Как ВИЛИМ. в обоих случаях внеиишс энергетические >тюв1ш приобрели завершенную Koiu[»iiiypauHK>; Мапеня — за счёт отлавания JBVX электронов, Окснпчш за счёт присоединения двл’х атектронов, ()киглите.1||Мо-11(н.чта1ювптельные процессы в других прицеленных у)кшж.’ииях ышнмодсйствия не.мста.г108 с лнталламн рассмотрите самостоятельно. 2. Взаимодействие неметаллов с неметалла.ми. При определённых усл(1ниях нем(Тал.1Ы взаимодействуют между собой, образуя соединении с к<)валентноп химической связью, которые называют согласно вышеуказанным правжтам. 37 Влаимодействие неметаллов с кислородом: С + = С()2 (карГ)0и(1 V) о1сс1!л) (2Л) О о *1 2 'СО, воссташ)«нтс;| ь. окисление О ц с - - с о 2 —* 20 oKiHViHT(vib, иосстаповлоиие yU) реакции атомы Карбона и Окспгсна входят в состав простых пешсмгтв со степенями окисления 0. В обр;ас^в;шном оксиде менее ;-)лек! раотрииатслы1Ы11 Карбон имеч^т степень окисления -4, тогда как у бодсс :-)JKMcq)oorpiiiiaT дле-МШШ1 Окспгсна: -р-+ с +-р--.р; с :р; ^>тo можно нсредать структ\^)ной (<юрмулой 0=С=0. Рассмотрите окие;лпчУ1Ы1о-иоесганонигел1»ные пролеееы и обрато-Biiiiiie химической гвя:ш на П|)ИМ4’|«' \^>авие14ия 2112 О2 * 21UO. укажзггс OKiuvimr-ib и «осстаио«нп. 1Ь. Продук’Е’амй вааихюдсйствш! неметаллов с кислородом чаще всею яа’1яются бинарные соединения с ко»але1ггной полярной хииической С1шзь») — оксиды. Степень окисления Океигена в них -2. Кроме ОКСИДОВ, более актЕшпые мегг^тлы, а также Гшфоген образуют пероксиды (например. ХазО,. К2 , ВаО,. U3O3). Киачогный характер со.1собраз>’К)щих ок слелствЕЕЕ1 еезчинжт горетьсЕЕне’ ЗН патым luifiMciioM (риг. I \ а). После этого внесём ложечку в колГ>у с кислородом и плотно вшсрск’М пробкой. В кислороде горение стано- ШПТЯ Мг1М1101 ()е (б) С)Г)1»я(чип‘ то ок-раск’у. Г1оито))им о41ыт. но уже с фсналфталенио.м. Посте добавления к раствору нескольких капель этого чувствительного к ЩС.10ЧНОЙ среде 11н.1Икато|>а появл^п1е малиновой окраски не наб-лкиастся. Следовательно, пролл-ктом вза1СМоле1!ствия воды с образованным в результате сжигания серы всшеством яатястся кислота. Зашш1см уравнения осуществлённых реакций: S * О; SO2 (с>’льфур( IV) ОКСИД) SOt + П >0 — H2SO3 (сульф1ггная кислота) Согласно нривё’Дённы.м уравнениям, продуктом горения серы ЯВ-1ЯСТСЯ кислотный оксид SO2. который с водой образует сульфитную кислоту lijSOi. Oii|KMe.iim*. при11.*1.г1(‘Ж1ГТ ли реаюшя сульф\т)(1\’) оксида с водой к окислителм1о-|«игтанов1гге-тьным. Взаим(н)ействие иемета.ьчов с водородом: (2-2) И> ^ CI2 2НС1 (тдроген хлорид, юи .хлороводорол) И,. ■ S lIjS (гидроген сульфид, или сероводород) При изаимоде1итв11и нем1таллов с водородом образуются бинарные гоелниения с кова;1снтной полярной химической свя:1ью. Подтвердим ;лч) иа при.мерс’ (ч-роводорода, У атома Сульфура до .ча-кершеиия иметигго .чпгргетческого уровня не достаёт двух :члек-тронон. а у атома Гнлрогспа — одного. Вследствие обра:ювания 39 Сульф\7Н)м двух общих :1Лсктронных пар с лвумя атомами Fiupi*-гена внешний энергетичсскн1! \»ровеиь эле1стронноГ| оболочки атома Сульфура стаиовкто! .«авершённмм. Поскшькл’ Сульфур более алс§орси1Т1)ицателькы11, П) общие электронные пары смешаются н сторону его атома и об1)ааус‘тся ковалсмгтая полярная сияаь: II—I-+-11 = i :i:s:ii в реаультате роакинм rrtMiemi окмслемим атомои изменяются; о о ‘ I -2 Нг + S = II2S Пирогеи и Сульфл’р не нриналлс>»и»т ми к одному периоду, ни к ОД1ЮЙ полфуипе. Поэтому для выяснешш. какой из неметаллов окпс-литеть, а какой — востнюнитель. вос1кхи>зуе.мся рядом атектроот-рицательностн. Как вюим. Гндроген менее атсктроотрнцателен. чем С-ульфу]), слсдогс\телы1о, н алсктршш^^м С^алансс пулом) ш>к от-дапинмс ;)лектр(И101з Гндрогеиом, а присоединение Суль , окисление О ^ 2 S + 2г — S окислитель, носгпшопленис Взанмоленствие немггаплов с водородом принадлежит к окнслнтельно-восстановитетьным реакциям. Образуются л uoii(lV) суль(|)иле и силпипй( IV) хлориде. 40 Распростраиепие немгта^ьчов в природе. Г1еме1и1.;|ы и природе Гюлее рск прсн гранепьк м(,‘м м(‘га.члы. В счн’ гав воалуха ихо;1ят; азот, кислород, инертные гляы. С'(‘1>а обрятует .пиюжи самородной серы. Мссторождснмя (аморо;ни)11 г(;ры в Предкариатьс — один па самых болыпих в мире. Супкхпнуют место])ождет1я графита, очень ]>едко псг|)ечаючся дч.мазы. М)Х)мы1нленн1>(.м меги^рг^сюиием rparj)ma i* Украине яатяется Завальс!*^ KL>*. место[)«»»аенпе. сырье которот испать-луег Мари>т1ол||Скин графиюный комбинат В нескгхи.ких репюнах Укразшы обиарч’жепы залежи порол, которые могут содержать алх!а-зы (в чаетшлти. в Ж(пч).мп1К’кой облает, на Волыни), однако про-мьшхчеишле мстторождеиня норса ещё не открыты. Гораачс» больше атомов iu*x!tn7Li.rin4CCKHX элементов (кбргшуют pii3H(K/>pa;niue сложные Bciiux-tHn. среди KOTopi.ix доминируюг окси;1ы, соли. Вспомните и:) гео)’р:|ф|т и химии Я клпсса расиростр;икчшс окси-• дои и со.чей и iipuiHVie. Применение пемста.||лои. Ирнмсненно аллочроиных индоизмс-нений Октигена и Карбона мы \^е расс.\ют1>ели в прелылущем па-paq>a(t)c. Друше нс.мсталлы также ifMcior разнообразжч’ применение. Ознако.митъся с ним поможет рисунок 12 (с.м. г. 42). На рисунке 12 в описании применения углерода >т1отр бирова1то(г нещсство, достачоч 11 о 11 агрсвап и я. Адсорбция — способность одних веществ удерживать на своей поверхшк“ги частицы л])>тих вешсстн. Регенерация — возвращение адсорбенту’ (например, углю) способности адсорбировать вещества. На адсо1м’ишошю1Г пкк-обпости угле1юла базируется его исио.чь-зовапие в мели цине с лечебной пачью — эк» тдб.четкн или капсулы активмронатюго угля. Их применяют мнут рь мри отранл(?иии. Украинскому ученому доктору хи.ммческнх паук, профессору, члеиу-корресноидепту 11Л11 Украины Kaimejno Николаю Тимофее-пину 11рИ11ад.м емош’т<хшдонный опыт (риг. 13). В шьттир. ншюлненный газоо6ра;п1ЫМ Hi!rporcii( 1\ ) оксидом и закрытый пробкой (рнс- 13о). 41 Применение немоталлое Водород произэодсгво аммониака. клориД' ной кислоты, метанола. г^)етрашекие яидких трое а Tsepiibie. сезриаание и резание гут оп>>авких металлов, восст анов-люние металжн» ии руд V Бор составляющая нрйт ронопоглоща-ющих материамои идориых реакторов. защита пи1шрх1юстсй стальных изделий от коррозии, о полупровод>ткооой технике, изготовление преобразователей тепловой энергии в электрическую Фосфор белый
для производства красного фосфора, ярлсиый — для прсмзвшнггвэ спичек Углород графит
литойпоо, металлургическое, радиотохничоскоо произ* еодстоо; изготомломии ыккумулп-торов; в нефт01 лзодрб1ипающей промышленное ж для проведения буровых работ; изготовление аитикоррозиоииых покрытий; различных смазочных материалов, умоньшоюи^их силу трения: алмаз — изготовление инструментов для бурения и резания, абразив»тмй материал, ювелирные укрошомия Сера получение сульфатной кислоты, изготовление резины из каучука, производство слмчек и чёриог о пороха, изготовление лечебных препаратов ^ ‘ Азот газообразный — для производства аммониака, создания инортмой среды при сваривании металлов, в вакуумных установках. электрических лампах; жидкий — как х/1адагент в морозильных установках, медицине Силиций (кремний) а электронике и электротехнике для изготовления схем, диодов, транэмсторое. Фотоэлемектоа. ПрО««380ДСТ8а СЛЛ3808 / Хлор 11|Х)ИНПОДСТВО хлоридной кислоты. мтогих органических растворителей, лекарств, мо-иомероэ в производстве пластмасс. о’беливателей; как дезинфицирующее средство 1*|1с. \2./[римгнгние нгмгтииоа 42 I — Рис. \Z. Адсорбция шищю^<(!\^ OK . Подобны!! ошат можно провести с раствором черн ил. Лдсорбцноиную способиость углерода ипюльзотич П. Д. Зс-лмнеми"! в изобретён пом им в 191Я г. уго.'п.иом противогазе средстве ииднвидуачыюи защиты органов д|.1хамия, лнна и глаз чс
Источник