Разделы презентаций


Неорганическая химия (химия элементов)

Содержание

Что читать?Глинка Н.Л. «Общая химия».Ахметов Н.С. «Общая и неорганическая химия».Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. «Общая и неорганическая химия».Коттон Ф., Уилкинсон Дж. «Основы неорганической химии».Гринвуд Н., Эршно А. «Химия элементов».

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Неорганическая химия (химия элементов)

Неорганическая химия (химия элементов)

Слайд 2Что читать?
Глинка Н.Л. «Общая химия».
Ахметов Н.С. «Общая и неорганическая химия».
Карапетьянц

М.Х., Дракин С.И. «Общая и неорганическая химия».
Коттон Ф., Уилкинсон Дж.

«Основы неорганической химии».
Гринвуд Н., Эршно А. «Химия элементов».
Что читать?Глинка Н.Л. «Общая химия».Ахметов Н.С. «Общая и неорганическая химия».Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. «Общая и неорганическая химия».Коттон

Слайд 3Водород

Водород

Слайд 4Периодическая система элементов Д. И. Менделеева (короткая форма)

Периодическая система элементов Д. И. Менделеева (короткая форма)

Слайд 5S2Р5
S1
+ электрон
Полностью заполненный уровень
Стабильный ион Н–

Двухатомная молекула, как и у

других галогенов:
H2, F2, Cl2, Br2, I2.
Водород – «родственник»

галогенов

Почему водород также помещают и в I группу ПС?


Подобно щелочным металлам, водород имеет всего один валентный электрон и образует устойчивый катион H+ (подобно Li+, Na+…)

S2Р5S1+ электронПолностью заполненный уровеньСтабильный ион Н–Двухатомная молекула, как и у других галогенов: H2, F2, Cl2, Br2, I2.

Слайд 6Сравним водород с элементами первой и седьмой группы
H+ + e

= 1/2H2 E°= 0 В
Li+ + e = Li E°= –3.0

В
Na+ + e = Na E°= –2.7 В
K+ + e = K E°= –2.9 В

H2 + 2e = 2H– E°= –2.1 В
F2 + 2e = 2F– E°= 2.8 В
Cl2 + 2e = 2Cl– E°= 1.4 В
Br2 + 2e = 2Br– E°= 1.1 В
I2 + 2e = 2I– E°= 0.6 В

Стандартный электродный потенциал – в растворе!
Сродство к электрону и энергия ионизации – в газе!

Сравним водород с элементами первой и седьмой группыH+ + e = 1/2H2	E°= 0 ВLi+ + e =

Слайд 7Распространение водорода ат.%
Во вселенной:
H – 88.6% (~75 мас.%)
He –

11.3%
остальное – 0.1%
На Земле:
O – 54.2%
Si – 15.8%
H

– 17.0% (~1 мас.%)
Распространение водорода ат.%  Во вселенной:H – 88.6% (~75 мас.%)He – 11.3%остальное – 0.1%  На Земле:O

Слайд 10Степени окисления водорода
1S1
+ электрон
- электрон
–1
+1
0
ПРИМЕРЫ
NaH
LiAlH4
H2
H2O
HF
NH4+
Окислительно-восстановительные свойства
Только окислители!
2HCl + Mg =

MgCl2 + H2

2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
Как окислители,

так и восстановители

H2 + 2Na = 2NaH (комнатная Т)

2H2 + O2 = 2H2O

Только восстановители

LiAlH4 + 4H2O = Li[Al(OH)4] + 2H2
4KH + 3SiO2 = 2K2SiO3 + Si + 2H2

ПРИМЕР

Степени окисления водорода1S1+ электрон- электрон–1+10ПРИМЕРЫNaHLiAlH4H2H2OHFNH4+Окислительно-восстановительные свойстваТолько окислители!2HCl + Mg = MgCl2 + H22H2O + 2Na = 2NaOH

Слайд 11
Связь Энергия связи,

кДж/моль

Связь	   Энергия связи, 	      кДж/моль

Слайд 12Получение водорода
Лабораторные способы:
Основаны на ОВР
1. CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2

+ H2
Аппарат Киппа

Получение водородаЛабораторные способы:Основаны на ОВР1. CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2Аппарат Киппа

Слайд 13CH4 + H2O → CO + 3H2
Промышленные способы получения

водорода
~950 °C
Ni
C(кокс) + H2O → CO + H2
~1000 °С
CO

+ H2O → CO2 + H2

«водяной газ»

~450 °С

Fe, Cu

Поглощают растворами щелочей

Нефть и газ – 77%

Уголь – 18%

Электролиз – 4%

Остальное – 1%

CH4 + H2O →  CO + 3H2Промышленные способы получения водорода~950 °CNiC(кокс) + H2O →  CO

Слайд 15Водородная энергетика
Водородная энергетика — направление выработки и потребления энергии человечеством,

основанное на использовании водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки

и потребления энергии людьми, транспортной инфраструктурой и различными производственными направлениями. Водород выбран как наиболее распространенный элемент на поверхности земли и в космосе, теплота сгорания водорода наиболее высока, а продуктом сгорания в кислороде является вода (которая вновь вводится в оборот водородной энергетики).

Много букв!!!

средство для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии людьми

аккумулирование, транспортировка

Город. Сжигаем нефть и газ

Где-то там, далеко…

Теперь сжигаем водород

А получаем его где-то там…

Водородная энергетикаВодородная энергетика — направление выработки и потребления энергии человечеством, основанное на использовании водорода в качестве средства

Слайд 16Галогены

Галогены

Слайд 18Галогены
галс (греч. ἁλός) – соль
ген (греч. γένος) – рождение

Солероды

F, Cl,

Br, I, At
nS2nP5

Галогеныгалс (греч. ἁλός) – сольген (греч. γένος) – рождениеСолеродыF, Cl, Br, I, At nS2nP5

Слайд 19CaF2
флюорит
Na3[AlF6]
криолит
Ca5(PO4)3F
фторапатит
Во всех водах
NaCl
галит
KCl
сильвин
KCl·MgCl2·6H2O
карналлит
KNаCl2
сильвинит
В окружающих и нефтяных водах
Радиоактивные руды
Содержание в

земной коре в мг/кг (эквивалентно г/т, ppm):
~590 ~150 ~2.4 ~0.45 -
Место по распространенности:
13

20 46 60

Распространение в природе

F Cl Br I At

Минералы

CaF2 флюоритNa3[AlF6]криолитCa5(PO4)3FфторапатитВо всех водахNaClгалитKClсильвинKCl·MgCl2·6H2OкарналлитKNаCl2сильвинитВ окружающих и нефтяных водахРадиоактивные рудыСодержание в земной коре в мг/кг (эквивалентно г/т, ppm):~590		~150		~2.4		~0.45		-Место

Слайд 20Происхождение названий элементов и первооткрыватели
F Cl Br I At
фторос (греч.)
разрушение, гибель
хлорос (греч.)
желто-зеленый
бромос (греч.)
зловонный
иодес (греч.)
фиолетовый
астатос

(греч.)
неустойчивый
1774
КАРЛ ШЕЕЛЕ (швед)
1886
АНРИ МУАССАН (француз)
1826
АНТУАН БАЛАР (француз)
1811

БЕРНА́РД КУРТУА́
(француз)
Предсказан

Д.И. Менделеевым
Обнаружен физиками
США, 1940
Происхождение названий элементов и первооткрывателиF		Cl		Br		I		Atфторос (греч.)разрушение,  гибельхлорос (греч.)желто-зеленыйбромос (греч.)зловонныйиодес (греч.)фиолетовыйастатос (греч.)неустойчивый1774КАРЛ ШЕЕЛЕ (швед) 1886АНРИ МУАССАН (француз) 1826АНТУАН

Слайд 21F Cl Br I At
Физические свойства
Температуры плавления и кипения (°С)
–220 –101 –7 117 244
–188 –34 60 184 309
расч.
Газ Газ

Жидкость

Твердое Твердое

2.8 1.4 1.1 0.6 0.5
Самый Сильные окислители Окислители
сильный
окислитель

Стандартные электродные потенциалы, В

F		Cl		Br		I		AtФизические свойстваТемпературы плавления и кипения (°С)–220		–101		–7		117		244–188		–34		60		184		309					  			расч.Газ		 Газ	     Жидкость

Слайд 23Получение
F2
Только электролиз!!!
KF tпл= 846 °С
HF плохой проводник
KHF2 tпл= 239 °С
KF•4HF

tпл= 72 °С

Фтор нужен для получения UF6.
Развитие фторной химии

началось с «Манхэттенского проекта» в 40 гг. XX века.
Фтор жизненно необходимый элемент для живых организмов.
ПолучениеF2Только электролиз!!!KF 	tпл= 846 °СHF	плохой проводникKHF2 	 tпл= 239 °СKF•4HF	 tпл= 72 °СФтор нужен для получения UF6.

Слайд 24Получение
Cl2
Все тот же электролиз.
Промышленный способ.
Электролиз водных растворов: 2H2O + 2NaCl

→ Cl2 + 2NaOH + H2

анод катод

Окисление хлорид-ионов

2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
MnO2 + 4HCl → Cl2 + MnCl2 + 2H2O

ПолучениеCl2Все тот же электролиз.Промышленный способ.Электролиз водных растворов: 2H2O + 2NaCl → Cl2 + 2NaOH + H2

Слайд 25Получение
Br2
I2
Электролиз.
Промышленный способ.
Окисление галогенид-ионов
2KMnO4 + 16HBr → 5Br2 + 2MnBr2 + 2KBr

+ 8H2O
MnO2 + 4HI → I2 + MnI2 + 2H2O
Cl2

+ 2HBr → 2HCl + Br2
Br2 + 2HI → 2HBr + I2
Промышленный способы

ПолучениеBr2I2Электролиз.Промышленный способ.Окисление галогенид-ионов2KMnO4 + 16HBr	→ 5Br2 + 2MnBr2 + 2KBr + 8H2OMnO2 + 4HI 	→ I2 +

Слайд 27Галогеноводороды
При с.у. галогеноводороды – бесцветные газы, хорошо растворимые в воде.


Растворы в воде – сильные кислоты (кроме HF).


Кислоты взаимодействуют

с активными металлами с образованием солей и водорода:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Фтороводород и плавиковая кислота отличаются от аналогов:

фтороводород кипит при 19.5 ºС за счет образования водородных связей:

HF + HF = H2F2 = H+ + HF2–

Плавиковая кислота реагирует со стеклом:

SiO2 + 6HF = 2H+ + SiF62– + 2H2O

ГалогеноводородыПри с.у. галогеноводороды – бесцветные газы, хорошо растворимые в воде. Растворы в воде – сильные кислоты (кроме

Слайд 28Получение галогеноводородов
Реакция замещения:
CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO4
2NaCl +

H2SO4 → 2HCl + Na2SO4
Реакции с серной кислотой неприемлемы в

случае брома и иода!!!

2NaBr + 3H2SO4 → Br2 + SO2 + 2NaHSO4 + H2O
8NaI + 9H2SO4 → 4I2 + H2S + 8NaHSO4 + 4H2O

Реакция замещения с кислотой-неокислителем:

NaBr + H3PO4 → HBr + NaH2PO4
NaI + H3PO4 → HI + NaH2PO4

Получение галогеноводородовРеакция замещения:CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO42NaCl + H2SO4 → 2HCl + Na2SO4Реакции с серной

Слайд 29Взаимодействие галогенов с водой
Фтор – уникальный окислитель, очень сильный:
2F2 +

2H2O = 4HF + O2
2F2 + 2NaOH(р-р) = 2NaF +

OF2 + H2O

Для остальных галогенов равновесие сильно зависит от рН:

Г2 + H2O ↔ H+ + Г– + НГО

Зависимость от температуры:

Г2 + H2O ↔ H+ + Г– + НГО (низкие t)

3Г2 + 3H2O ↔ H+ + 5Г– + НГО3 (высокие t)

Ca(OH)2 + Cl2 = CaCl(ClO) + H2O (хлорная известь)
CaCl(ClO) + H2O + CO2 = CaCO3 + Cl2 + H2O

Взаимодействие галогенов с водойФтор – уникальный окислитель, очень сильный:2F2 + 2H2O = 4HF + O22F2 + 2NaOH(р-р)

Слайд 34Химические свойства
nS2nP5
+7

+5

+3

+1
0
–1
Степени окисления
ОК
И
С
ЛИ
Т
ЕЛИ
Усиление Окислительных свойств,

Зависит от рН: чем кислее, тем

сильнее!
Cl2 – окислитель! Сильный! ∆Eº = 1.36 В
Восстановитель, но

плохой. Нужен сильный окислитель

Только восстановитель. Плохой.

Химические свойстваnS2nP5+7+5+3+10–1Степени окисленияОКИСЛИТЕЛИУсиление Окислительных свойств,Зависит от рН: чем кислее, тем сильнее!Cl2 – окислитель! Сильный! ∆Eº = 1.36

Слайд 35Химические свойства
Примеры:
2KClO3 = 2KСl + 3O2 (нагрев в присутствии MnO2)
4KClO3

= KCl + 3KClO4 (нагрев)
NaClO3 ϟ = NaClO4 (электролиз)
KBrO3 +

O3 = KBrO4
NaIO3 + Cl2 + 4NaOH = Na3H2IO6↓ + 2NaCl + H2O

HClO4 – сильная кислота.
ClO4– – не окислитель при низких температурах (кинетика)
8Al + 3KClO4 = 3KCl + 4Al2O3 – твердое ракетное топливо.

Химические свойстваПримеры:2KClO3 = 2KСl + 3O2 (нагрев в присутствии MnO2)4KClO3 = KCl + 3KClO4 (нагрев)NaClO3 ϟ =

Слайд 37Строение межгалоидных соединений

Строение межгалоидных соединений

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика