Как понять что с чем реагирует в химии егэ - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Неорганическая химия — раздел химии, изучающий строение и химические свойства неорганических веществ.

Среди простых веществ выделяют металлы и неметаллы. Среди сложных: оксиды, основания, кислоты и соли.
Классификация неорганических веществ построена следующим образом:

Большинство химических свойств мы изучим по мере продвижения по периодической таблице Д.И. Менделеева. В
этой статье мне хотелось бы подчеркнуть ряд принципиальных деталей, которые помогут в дальнейшем при изучении
химии.

Оксиды

Все оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие имеют соответствующие им основания и кислоты
(в той же степени окисления (СО)!) и охотно вступают в реакции солеобразования. К ним относятся, например:

CuO — соответствует основанию Cu(OH)₂
Li₂O — соответствует основанию LiOH
FeO — соответствует основанию Fe(OH)₂ (сохраняем ту же СО = +2)
Fe₂O₃ — соответствует основанию Fe(OH)₃ (сохраняем ту же СО = +3)
P₂O₅ — соответствует кислоты H₃PO₄

Солеобразующие оксиды, в свою очередь, делятся на основные, амфотерные и кислотные.

Основные

Основным оксидам соответствуют основания в той же СО. В химических реакциях основные оксиды проявляют основные свойства, образуются
исключительно металлами. Примеры: Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O CaO, FeO, CrO, MnO.

Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующего основания (реакцию идет, если основание растворимо) и с кислотными
оксидами и кислотами с образованием солей. Между собой основные оксиды не взаимодействуют.

Li₂O + H₂O → LiOH (основный оксид + вода → основание)

Li₂O + P₂O₅ → Li₃PO₄ (осн. оксид + кисл. оксид = соль)

Li₂O + H₃PO₄ → Li₃PO₄ + H₂O (осн. оксид + кислота = соль + вода)

Здесь не происходит окисления/восстановления, поэтому сохраняйте исходные степени окисления атомов.

Амфотерные (греч. ἀμφότεροι — двойственный)

Эти оксиды действительно имеют двойственный характер: они проявляют как кислотные, так и основные свойства. Примеры: BeO, ZnO, Al₂O₃,
Fe₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂, PbO, PbO₂, Ga₂O₃.

С водой они не взаимодействуют, так как продукт реакции, основание, получается нерастворимым. Амфотерные оксиды реагируют как с кислотами и
кислотными оксидами, так и с основаниями и основными оксидами.

Fe₂O₃ + K₂O → (t) KFeO₂ (амф. оксид + осн. оксид = соль)

ZnO + KOH + H₂O → K₂[Zn(OH)₄] (амф. оксид + основание = комплексная соль)

ZnO + N₂O₅ → Zn(NO₃)₂ (амф. оксид + кисл. оксид = соль; СО азота сохраняется в ходе реакции)

Fe₂O₃ + HCl → FeCl₃ + H₂O (амф. оксид + кислота = соль + вода; обратите внимание на то, что
СО Fe = +3 не меняется в ходе реакции)

Кислотные

Проявляют в ходе химических реакций кислотные свойства. Образованы металлами и неметаллами, чаще всего в высокой СО. Примеры: SO₂,
SO₃, P₂O₅, N₂O₃, NO₂, N₂O₅, SiO₂,
MnO₃, Mn₂O₇.

Каждому кислотному оксиду соответствует своя кислота. Это особенно важно помнить при написании продуктов реакции: следует сохранять
степени окисления. Некоторым кислотным оксидам соответствует сразу две кислоты.

SO₂ — H₂SO₃
SO₃ — H₂SO₄
P₂O₅ — H₃PO₄
N₂O₅ — HNO₃
NO₂ — HNO₂, HNO₃

Кислотные оксиды вступают в реакцию с основными и амфотерными, реагируют с основаниями. Реакции между кислотными оксидами не характерны.

SO₂ + Na₂O → Na₂SO₃ (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +4)

SO₃ + Li₂O → Li₂SO₄ (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +6)

P₂O₅ + NaOH → Na₃PO₄ + H₂O (кисл. оксид + основание = соль + вода)

При реакции с водой кислотный оксид превращается в соответствующую ему кислоту. Исключение SiO₂ — не реагирует с водой,
так как продукт реакции — H₂SiO₃ является нерастворимой кислотой.

Mn₂O₇ + H₂O → HMnO₄ (сохраняем СО марганца +7)

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (сохраняем СО серы +6)

SO₂ + H₂O → H₂SO₃ (сохраняем СО серы +4)

Несолеобразующие оксиды — оксиды неметаллов, которые не имеют соответствующих им гидроксидов и не вступают в реакции солеобразования.
К таким оксидам относят:

CO
N₂O
NO
SiO
S₂O

Реакции несолеобразующих оксидов с основаниями, кислотами и солеобразующими оксидов редки и не приводят к образованию солей.
Некоторые из несолеобразующих оксидов используют в качестве восстановителей:

FeO + CO → Fe + CO₂ (восстановление железа из его оксида)

Основания

Основания — химические соединения, обычно характеризуются диссоциацией в водном растворе с образованием гидроксид-анионов.
Растворимые основания называются щелочами: NaOH, LiOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂.

Гидроксиды щелочных металлов (Ia группа) называются едкими: едкий натр — NaOH, едкое кали — KOH.

Основания классифицируются по количеству гидроксид-ионов в молекуле на одно-, двух- и трехкислотные.

Так же, как и оксиды, основания различаются по свойствам. Все основания хорошо реагируют с кислотами, даже нерастворимые основания
способны растворяться в кислотах. Также нерастворимые основания при нагревании легко разлагаются на воду и соответствующий оксид.

NaOH + HCl → NaCl + H₂O (основание + кислота = соль + вода — реакция нейтрализации)

Mg(OH)₂ → (t) MgO + H₂O (при нагревании нерастворимые основания легко разлагаются)

Если в ходе реакции основания с солью выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода), то такая реакция идет.
Нерастворимые основания с солями почти не реагируют.

Ba(OH)₂ + NH₄Cl → BaCl₂ + NH₃ + H₂O (в ходе реакции образуется нестойкое основание NH₄OH,
которое распадается на NH₃ и H₂O)

LiOH + MgCl₂ → LiCl₂ + Mg(OH)₂↓

KOH + BaCl₂ ↛ реакция не идет, так как в продуктах нет газа/осадка/слабого электролита (воды)

В растворах щелочей pH > 7, поэтому лакмус окрашивает их в синий цвет.

Амфотерные оксиды соответствуют амфотерным гидроксидам. Их свойства такие же двойственные: они реагирую как с кислотами — с образованием соли
и воды, так и с основаниями — с образованием комплексных солей.

Al(OH)₃ + HCl → AlCl₃ + H₂O (амф. гидроксид + кислота = соль + вода)

Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)₄] (амф. гидроксид + основание = комплексная соль)

При нагревании до высоких температур комплексные соли не образуются.

Al(OH)₃ + KOH → (t) KAlO₂ + H₂O (амф. гидроксид + основание = (прокаливание) соль + вода — при высоких
температурах вода испаряется, и комплексная соль образоваться не может)

Кислоты

Кислота — химическое соединение обычно кислого вкуса, содержащее водород, способный замещаться металлом при образовании соли. По классификации
кислоты подразделяются на одно-, двух- и трехосновные.

Основность кислоты определяется числом атомов водорода, которое способна отдать молекула кислоты, реагируя с основанием. Определять основность кислоты по числу атомов водорода в ней — часто верный способ, но не всегда: например, борная кислота H₃BO₃ является слабой одноосновной кислотой, фосфористая кислота H₃PO₃ — двухосновной кислотой.

Кислоты отлично реагируют с основными оксидами, основаниями, растворяя даже те, которые выпали в осадок (реакция нейтрализации). Также кислоты способны вступать в реакцию
с теми металлами, которые стоят в ряду напряжений до водорода (то есть способны вытеснить его из кислоты).

H₃PO₄ + LiOH → Li₃PO₄ + H₂O (кислота + основание = соль + вода — реакция нейтрализации)

Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂↑ (реакция идет, так как цинк стоил в ряду активности левее водорода и способен вытеснить его из кислоты)

Cu + HCl ↛ (реакция не идет, так как медь расположена в ряду активности правее водорода, менее активна и не способна вытеснить его из кислоты)

Существуют нестойкие кислоты, которые в водном растворе разлагаются на кислотный оксид (газ) и воду — угольная и сернистая кислоты:

H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑
H₂SO₃ → H₂O + SO₂↑

Записать эти кислоты в растворе в виде «H₂CO₃ или H₂SO₃» — будет считаться ошибкой. Пишите угольную
и сернистую кислоты в разложившемся виде — виде газа и воды.

Все кислоты подразделяются на сильные и слабые. Напомню, что мы составили подробную таблицу сильных и слабых кислот (и оснований!) в теме гидролиз.
В реакции из сильной кислоты (соляной) можно получить более слабую, например, сероводородную или угольную кислоту.

Однако невозможно (и противоречит законам логики) получить из более слабой кислоты сильную, например из уксусной — серную кислоту. Природу не
обманешь

K₂S + HCl → H₂S + KCl (из сильной — соляной кислоты — получили более слабую — сероводородную)

K₂SO₄ + CH₃COOH ↛ (реакция не идет, так как из слабой кислоты нельзя получить сильную: из уксусной — серную)

Подчеркну важную деталь: гидроксиды это не только привычные нам NaOH, Ca(OH)₂ и т.д., некоторые кислоты также считаются кислотными
гидроксидами, например серная кислота — H₂SO₄. С полным правом ее можно записать как кислотный гидроксид: SO₂(OH)₂

В завершении подтемы кислот предлагаю вам вспомнить названия основных кислот и их кислотных остатков.

Соли

Соль — ионное соединение, образующееся вместе с водой при нейтрализации кислоты основанием (не единственный способ). Водород кислоты замещается
металлом или ионом аммония (NH₄). Наиболее известной солью является поваренная соль — NaCl.

По классификации соли бывают:

Средние — продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл: KNO₃, NaCl, BaSO₄, Li₃PO₄
Кислые — продукт неполного замещения атомов водорода: LiHSO₄, NaH₂PO₄ и Na₂HPO₄ (гидросульфат
лития, дигидрофосфат и гидрофосфат натрия)
Основные — продукт неполного замещения гидроксогрупп на кислотный остаток: CrOHCl (хлорид гидроксохрома II)
Двойные — содержат два разных металла и один кислотный остаток (NaCr(SO₄)₂
Смешанные — содержат один металл и два кислотных остатка MgClBr (хлорид-бромид магния
Комплексные — содержат комплексный катион или анион — атом металла, связанный с несколькими лигандами: Na[Cr(OH)₄]
(тетрагидроксохромат натрия)

Растворы или расплавы солей могут вступать в реакцию с металлом, который расположен левее металла, входящего в состав соли. В этом случае более
активный металл вытеснит менее активный из раствора соли. Например, железо способно вытеснить медь из ее солей:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu (железо стоит левее меди в ряду активности и способно вытеснить медь из ее солей)

Замечу важную деталь: исход реакции основание + кислота иногда определяет соотношение. Запомните, что если двух- или трехосновная кислота дана в
избытке — получается кислая соль, если же в избытке дано основание — средняя соль.

NaOH + H₂SO₄ → NaHSO₄ (кислота дана в избытке)

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O (основание дано в избытке)

Если в ходе реакции соли с кислотой, основанием или другой солью выпадает осадок, выделяется газ или образуется слабый электролит (вода),
то такая реакция идет. Кислую соль также можно получить в реакции соли с соответствующей двух-, трехосновной кислотой.

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑ (сильная кислота — соляная, вытесняет слабую — угольную)

MgCl₂ + LiOH → Mg(OH)₂↓ + LiCl

K₂SO₄ + H₂SO₄ → KHSO₄ (средняя соль + кислота = кислая соль)

Чтобы сделать из кислой соли — среднюю соль, нужно добавить соответствующее основание:

KHSO₄ + KOH → K₂SO₄ + H₂O (кислая соль + основание = средняя соль)

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

1.4.1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

Классификация химических реакций на основании их признаков.

Классификационный признак

Тип реакции

Число и состав реагентов и продуктов

соединения

в результате таких реакций из двух или более исходных веществ образуется только один продукт, например:

С + O₂ = CO₂

4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃

разложения

в таких реакциях из одного вещества образуется два или больше других веществ:

2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

CaCO₃ = CaO + CO₂

замещения

Все реакции, в результате которых из простого и сложного веществ образуется другое простое и другое сложное вещества. Например:

Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu

В органической химии, под реакциями замещения подразумевают также такие реакции, в результате которых происходит замена атома водорода или заместителя прикрепленного к углеродному скелету молекулы, на другой заместитель. Подробнее — в таблице ниже посвященной классификации реакций в органической химии.

обмена

Реакциями обмена называют такие реакции, в результате которых вещества меняются своими составными частями. Например:

2NaOH + CuCl₂ = 2NaCl + Cu(OH)₂

Частный случай реакции обмена между кислотой и основанием носит также название реакции нейтрализации:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

многие реакции органической химии, в которых вещества меняются своими составными частями относят к реакциям замещения. Подробнее — в таблице ниже посвященной классификации реакций в органической химии.

Изменение степеней окисления химических элементов

окислительно-восстановительные

в результате таких реакций изменяются степени окисления одного или более химических элемента. Например:

Реакции, протекающие с сохранением степеней окисления атомов всех химических элементов

Обратимость

обратимые

такие реакции обладают способностью протекать как в прямом, так и обратном направлении. Реакции, про которые обязательно нужно знать, что они обратимые:

необратимые

Такие реакции протекают только в прямом направлении. Если речь идет о реакциях между электролитами, то необратимой реакция является в том случае, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество. Например:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

В качестве малодиссоциирующих веществ в реакциях ионного обмена могут образоваться вода, слабые кислоты, гидроксид аммония.

Тепловой эффект

экзотермические

В результате таких реакций выделяется энергия в виде теплоты. Обозначают такие реакции, добавляя «+Q» к уравнению реакции, например:

эндотермические

При протекании таких реакций поглощается тепло. Для обозначения таких реакций пишут «-Q» в уравнении реакции. Практически все реакции разложения являются эндотермическими:

Исключения: реакции разложения HI и NO являются экзотермическими.

Количество фаз

гомогенные

Гомогенными реакциями называют такие реакции, реагенты в которых находятся в одной фазе. Примерами таких реакций могут быть многие реакции протекающие в растворах, реакции между газообразными веществами:

NaOH (р-р) + HCl(р-р) = NaCl + H₂O

2CO + O₂ = 2CO₂

В гомогенных реакциях не наблюдаются границы раздела между реагентами

гетерогенные

гетерогенными реакциями называют такие реакции, в которых реагирующие вещества находятся в разных фазах. Примерами таких реакций являются, взаимодействие цинка с раствором соляной кислоты, взаимодействие углекислого газа с известковой водой, и т.д.:

По участию катализатора

каталитические

реакции, протекающие в присутствии катализатора:

некаталитические

реакции, протекающие без катализатора:

Классификация химических реакций в органической химии:

Реакции присоединения

В зависимости от того, какое соединение присоединяется органическим веществом различают:

Гидрирование — присоединение водорода:

Гидратация — присоединение воды:

Гидрогалогенирование — присоединение галогеноводорода:

и др.

Реакции замещения

Под реакциями замещения в органической химии подразумевают такие реакции, в результате протекания которых происходит замена одного заместителя (или атома водорода) непосредственно прикрепленного к углеродному скелету на другой заместитель. Так, например, реакциями замещения являются:

Галогенирование алканов:

Нитрование углеводородов:

Реакция спиртов с галогеноводородными кислотами:

C₂H₅OH + HBr = C₂H₅Br + H₂O

и т.д.

Реакции отщепления (элиминирования)

Все реакции, в названии которых присутствует приставка «де-«:

дегидрирование:

дегидратация:

дегидрогалогенирование:

(от исходной молекулы бромэтана отщепляется бромоводород, который нейтрализуется щелочью)

дегалогенирование:

Также к реакциям отщепления (элиминирования) относят крекинг — процесс термического превращения углеводородов в соединения с меньшей длинной углеродного скелета. Например, крекинг алканов, уравнение которого в общем виде можно записать как:

Окислительно-восстановительные реакции

Реакции, при которых изменяется степень окисления одного или нескольких атомов углерода углеродного скелета.

Окисление органического соединения

В таких реакциях отдельные атомы углерода повышают свою степень окисления. Например:

Восстановление органического соединения

Чаще всего под восстановлением органических веществ понимают их взаимодействие с водородом. Например:

CH₃-CH=O + H₂=> CH₃-CH₂-OH

Реакции с сохранением качественного и количественного состава веществ

Изомеризация

Реакции протекающие по тем или иным механизмам

Реакции протекающие по ионному механизму

В таких реакциях активными действующими частицами являются ионы. Следует помнить, что по ионному механизму протекают такие реакции как:

гидратация алкенов и алкинов
нитрование аренов азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты
галогенирование аренов в присутствии катализатора (галогениды Al или Fe(III))
алкилирование аренов
реакции спиртов с галогеноводородными кислотами
реакции галогенпроизводных углеводородов с водным раствором щелочи
присоединение галогенов по двойной или тройной связи

Реакции протекающие по радикальному механизму

В таких реакциях активными действующими частицами являются свободные радикалы:

нитрование алканов
галогенирование алканов
присоединение хлора к бензолу при ультрафиолетовом облучении (с образованием гексахлорана — C₆H₆Cl₆)

Источник

Все реакции из заданий 32, которые могут вызвать затруднения при составлении. На ЕГЭ 99% реакций в заданиях 32 будут либо они, либо аналогичные.

1) Si + 2Cl₂ SiCl₄

2) SiCl₄ + 3H₂O H₂SiO₃ + 4HCl

3) Ca₃(PO₄)₂ + 5C + 3SiO₂ 2P + 5CO + 3CaSiO₃

4) Ca₃N₂ + 6H₂O 3Ca(OH)₂ + 2NH₃↑

5) 2NH₃ + 3CuO 3Cu + 3H₂O + N₂↑

6) Cu + 4HNO₃(конц.) Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

7) 2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂↑

4FeS + 7O₂ 2Fe₂O₃ + 4SO₂↑

9) 2H₂S + SO₂ 3S↓ + 2H₂O

10) S + 6HNO₃ H₂SO₄ + 6NO₂↑ + 2H₂O

11) 4Al(NO₃)₃ 2Al₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑

12) 2Al₂O₃ 4Al + 3O₂↑ (электролиз раствора Al₂O₃ в расплаве криолита)

13) 3KNO₃ + 8Al + 5KOH + 18H₂O 3NH₃↑ + 8K[Al(OH)₄]

14) CrO₃ + 2KOH K₂CrO₄ + H₂O

15) 2K₂CrO₄ + H₂SO₄ K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

16) 14HBr + K₂Cr₂O₇ 2CrBr₃ + 3Br₂ + 7H₂O + 2KBr

17) H₂S + Br₂ S↓ + 2HBr

18) 3Mg + N₂ Mg₃N₂

19) Mg₃N₂ + 6H₂O 3Mg(OH)₂↓ + 2NH₃↑

20) Cr₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O 2Cr(OH)₃↓ + 3(NH₄)₂SO₄

21) 2Cr(OH)₃ + 4KOH + 3H₂O₂ 2K₂CrO₄ + 8H₂O

22) 2Ag + 2H₂SO₄(конц.) Ag₂SO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

23) 2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑ (в присутствии кат-ра)

24) 3Fe + 2O₂ Fe₃O₄

25) Fe₃O₄ + 8HCl FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

26) 6FeCl₂ + 14HCl + K₂Cr₂O₇ 6FeCl₃ + 2CrCl₃ + 2KCl + 7H₂O

27) 2Na + H₂ 2NaH

28) NaH + H₂O NaOH + H₂↑

29) 2NO₂ + 2NaOH NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

30) 2Al + 2NaOH + 6H₂O 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

31) Cu + 2H₂SO₄ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

32) 2CuSO₄ + 4KI 2CuI↓ + I₂↓ + 2K₂SO₄

33) 2NaCl + 2H₂O H₂↑ + Cl₂↑ + 2NaOH (электролиз раствора)

34) Fe₂O₃ + 6HI 2FeI₂ + I₂↓ + 3H₂O

35) Na[Al(OH)₄] + CO₂ NaHCO₃ + Al(OH)₃↓

36) Al₂O₃ + Na₂CO₃ (тв.) 2NaAlO₂ + CO₂↑ (сплавление)

37) Al₄C₃ + 12HBr 4AlBr₃ + 3CH₄↑

38) 2AlBr₃ + 3K₂SO₃ + 3H₂O 2Al(OH)₃↓ + 3SO₂↑ + 6KBr

39) 3SO₂ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O

40) Zn + 2KOH + 2H₂O K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

41) K₂[Zn(OH)₄] K₂ZnO₂ + 2H₂O

42) K₂ZnO₂ + 4HCl 2KCl + ZnCl₂ + 2H₂O

43) HI + KHCO₃ KI + H₂O + CO₂↑

44) 6KI + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ 4K₂SO₄ + 3I₂↓ + Cr₂(SO₄)₃ + 7H₂O

45) 2AlI₃ + 3Na₂S + 6H₂O 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6NaI

46) Fe₃O₄ + 10HNO₃ 3Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 5H₂O

47) Fe₂O₃ + Fe 3FeO

48) 2Na + O₂ Na₂O₂ (горение)

49) Na₂O₂ + 4HCl 2NaCl + 2H₂O + Cl₂↑

50) 3Cl₂ + 10KOH + Cr₂O₃ 2K₂CrO₄ + 6KCl + 5H₂O

51) K₂CrO₄ + BaCl₂ BaCrO₄↓ + 2KCl

52) 2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O 2Cu + O₂↑ + 4HNO₃ (электролиз раствора)

53) 6KOH + 3S K₂SO₃ + 2K₂S + 3H₂O

54) 6KHCO₃ + Fe₂(SO₄)₃ 2Fe(OH)₃↓ + 3K₂SO₄ + 6CO₂↑

55) KH + H₂O KOH + H₂↑

56) K₂ZnO₂ + 2H₂SO₄ K₂SO₄ + ZnSO₄ + 2H₂O

57) FeSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O Fe(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

58) Fe(OH)₂ + 4HNO₃(конц.) Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 3H₂O

59) 2Fe(NO₃)₃ + 3K₂CO₃ + 3H₂O 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6KNO₃

60) 4NO₂ + 2Ca(OH)₂ Ca(NO₃)₂ + Ca(NO₂)₂ + 2H₂O

61) 3Ca + 2P Ca₃P₂

62) Ca₃P₂ + 6H₂O 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑

63) PH₃ + 8NaMnO₄ + 11NaOH 8Na₂MnO₄ + Na₃PO₄ + 7H₂O

64) Na₂MnO₄ + Na₂SO₃ + H₂O MnO₂↓ + Na₂SO₄ + 2NaOH

65) P + 5HNO₃ H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O

66) 4Zn + 2NO₂ 4ZnO + N₂↑

67) 2NaNO₃ 2NaNO₂ + O₂↑

68) NaNO₂ + NH₄I NaI + N₂↑ + 2H₂O

69) 2NaI + H₂O₂ + H₂SO₄ Na₂SO₄ + I₂↓ + 2H₂O

70) 3I₂ + 6NaOH(р−р) NaIO₃ + 5NaI + 3H₂O

71) H₂O₂+ Ag₂O 2Ag↓ + O₂↑ + H₂O

72) 2ZnS + 3O₂ 2ZnO + 2SO₂↑

73) Na₂[Zn(OH)₄] Na₂ZnO₂ + 2H₂O

74) 3Cu₂O + Na₂Cr₂O₇ + 10H₂SO₄ 6CuSO₄+ Cr₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + 10H₂O

75) NaHCO₃ + NaOH Na₂CO₃ + H₂O

76) K₂Cr₂O_7(тв.) + 14HCl_(конц.) 2CrCl₃ + 2KCl + 3Cl₂↑ + 7H₂O

77) 3NaNO₂ + 2KMnO₄ + H₂O 2MnO₂↓ + 2KOH + 3NaNO₃

78) MnO₂ + 4HCl_(конц.) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

79) 2Fe(OH)₃ + 6HI 2FeI₂ + I₂↓ + 6H₂O

80) 3Na₂CO₃ + 2CrBr₃ + 3H₂O 2Cr(OH)₃↓ + 6NaBr + 3CO₂↑

81) 5FeCl₂ + KMnO₄ + 8HCl 5FeCl₃ + MnCl₂ + KCl + 4H₂O

82) K₂SiO₃₍_р_—_р₎ + 2H₂O + 2CO₂ H₂SiO₃↓ + 2KHCO₃

83) Ba(OH)₂ + 2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + BaCO₃↓ + 2H₂O (при избытке NaHCO₃)
либо
Ba(OH)₂ + NaHCO₃ = BaCO₃ + NaOH + H₂O (при избытке Ba(OH)₂)

84) 6KOH + 3Cl₂ KClO₃ + 5KCl + 3H₂O

85) Cr₂O₃ + KClO₃ + 4KOH 2K₂CrO₄ + KCl + 2H₂O

86) 4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O (кат. Pt, Cr₂O₃, t, p)

87) 2NO + O₂ 2NO₂

88) NaNO₂ + 2KMnO₄ + 2KOH 2K₂MnO₄ + NaNO₃ + H₂O

89) 8KI_(тв.) + 9H₂SO_4(конц.) 8KHSO₄ + 4I₂↓ + H₂S↑ + 4H₂O

90) Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O 2Na[Al(OH)₄]

91) Na[Al(OH)₄] + 4HNO₃ NaNO₃ + Al(NO₃)₃ + 4H₂O

92) 2Ca(OH)₂ + 4NO₂ + O₂ 2Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

93) K[Al(OH)₄] + SO₂ KHSO₃ + Al(OH)₃↓

94) 8KOH + PCl₅ K₃PO₄ + 5KCl + 4H₂O

95) 2KBr(тв) + 2H₂SO₄(конц., гор.) K₂SO₄ + Br₂ + SO₂↑ + 2H₂O

96) 3Br₂ + 6KOH 5KBr + KBrO₃ + 3H₂O

97) Br₂ + K₂SO₃ + 2NaOH 2NaBr + K₂SO₄ + H₂O

98) Fe₂O₃ + 6HI 2FeI₂ + I₂ + 3H₂O

99) Fe₂O₃ + 2NaOH(тв.) 2NaFeO₂ + H₂O (сплавление)

100) 4NO₂ + O₂ + 2H₂O 4HNO₃

101) NaFeO₂ + 4HNO₃(изб.) NaNO₃ + Fe(NO₃)₃ + 2H₂O

102) FeO + 4HNO₃(конц.) Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 2H₂O

103) Ca₂Si + 4H₂O 2Ca(OH)₂ + SiH₄↑

104) 3Na₂SO₃ + Na₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ Cr₂(SO₄)₃ + 4Na₂SO₄ + 4H₂O

105) 4Mg + 5H₂SO₄(конц.) 4MgSO₄ + H₂S↑ + 4H2O

106) CuS + 10HNO₃ Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O
либо (одинаково верно)
CuS + 8HNO₃(конц.) CuSO₄ + 8NO₂↑ + 4H2O

107) 3Cu + 8HNO₃(разб.) 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

108) 2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O 2Cu↓ + O₂↑ + 4HNO₃ (электролиз раствора)

109) Cu₂O + 3H₂SO₄(конц.) 2CuSO₄ + SO₂↑ + 3H₂O

110) 2NaI + 2NaMnO₄ I₂↓ + 2Na₂MnO₄ (в щелочном растворе)

111) 2Na₂O₂ + 2CO₂ 2Na₂CO₃ + O₂

112) 8NaOH(р-р, изб.) + Al₂S₃ 2Na[Al(OH)₄] + 3Na₂S

113) 4Ca + 5H₂SO_4(конц.) H₂S↑ + 4CaSO₄↓ + 4H₂O

114) 2Fe(OH)₂ + H₂O₂ 2Fe(OH)₃

115) Na₂O₂ + 2H₂O_(хол.) H₂O₂ + 2NaOH

116) Ag₂S + 10HNO₃(конц.) = 2AgNO₃ + H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O
либо (одинаково верно)
Ag₂S + 8HNO₃ → Ag₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

Материал по химии

Какие реакции нужно знать, чтобы решить ЕГЭ по химии?
1) Взаимодействие металлов с кислородом
2) Взаимодействие металлов с водой
3) Амфотерные металлы
4) Амфотерные оксиды и гидроксиды
5) Комплексные соли
6) Амфотерные соли
7) Углерод на ЕГЭ
Азот на ЕГЭ
9) Фосфор на ЕГЭ
10) Сера на ЕГЭ
11) Замещение неметаллов
12) Взаимодействие неметаллов с другими неметаллами
13) Медь и её соединения
14) Серебро и его соединения
15) Хром и его соединения
16) Железо и его соединения
17) Соединения марганца
18) Неметаллы с щелочами
19) Кислотные оксиды с щелочами
20) Гидриды, фосфиды, нитриды, сульфиды, карбиды
21) Гидролиз бинарных соединений с ковалентной полярной связью
22) Взаимный гидролиз

В данном материале мы рассмотрим только те реакции неорганической химии, что выходят за пределы свойств классов (солей, кислот, оксидов, оснований) и часто встречаются в 8 задании. В материале Вы познакомитесь с самыми популярными реакциями, которые встречаются на экзамене.

Какие реакции нужно знать, чтобы решить ЕГЭ по химии?

1) Взаимодействие металлов с кислородом

Натрий, как и другие щелочные металлы (кроме лития), а также барий, при взаимодействии с кислородом образуют пероксиды или надпероксиды:

2Na + O₂ = Na₂O₂

Причем, для натрия более характерен пероксид, а для калия – надпероксид:

K + O₂ = KO₂

Пероксиды реагируют с холодной и горячей водой по-разному: с холодной водой происходит реакция обмена:

Na₂O₂+ 2H₂O = 2NaOH + H₂O₂

В горячей воде происходит окислительно-восстановительная реакция:
2Na₂O₂+ H₂O = 4NaOH + O₂↑

2) Взаимодействие металлов с водой

Основные продукты при взаимодействии металлов с водой можно представить в виде следующей схемы:

Задание 8 ЕГЭ по химии

Активные металлы, такие как натрий, калий, кальций, легко реагируют с водой, вытесняя водород. Реакции относятся к экзотермическим (проходят с выделением большого количества тепла), натрий и калий так активно реагируют с водой, что при контакте происходит их возгорание.

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

Магний и алюминий тоже образуют гидроксиды, но для реакции необходимо нагревание. Алюминий берут в виде амальгамы.

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂↑

Металлы средней активности требуют нагревания для взаимодействия с водой, при этом образуется оксид, а не гидроксид:

Zn + H₂O = ZnO + H₂↑

Железо при взаимодействии с водой образует окалину (смесь оксида железа II и оксида железа III):

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂

На влажном воздухе железо превращается в бурый гидроксид железа III:

2Fe + 3H₂O + 3O₂ = 2Fe(OH)₃

Задание в формате ЕГЭ с ответом:

K + H₂O →
K₂O + H₂O →
K + O₂ →
K₂O₂ + H₂Oхолод. →

KOH
K₂O
KOH + H₂O₂
KOH + H₂
KO₂

Пример задания из КИМ ЕГЭ:

Ba + O₂ →
BaO + H₂O →
Ba + H₂O →
BaO₂ + H₂O (горяч.) →

Ba(OH) ₂ + O₂
BaO₂
Ba(OH) ₂
BaO
Ba(OH) ₂ + H₂

От активности металла зависит продукт реакции

3) Амфотерные металлы

Алюминий, цинк и бериллий отличаются от других металлов тем, что могут вступать во взаимодействие с концентрированными растворами щелочей, понятие «амфотерные металлы» использовано для облегчения поиска, такое понятие не совсем верно.

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

Be + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Be(OH)₄] + H₂

4) Амфотерные оксиды и гидроксиды

Амфотерные оксиды и гидроксиды реагируют с концентрированными растворами щелочей, причем продукт зависит от агрегатного состояния исходной щелочи: если она твердая, то применяют сплавление и образуется средняя соль, если же щелочь дана в растворенном виде, то образуется комплексная соль. Эти различия очень часто встречаются в задании 8 на ЕГЭ по химии!

При сплавлении:

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O↑

Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O↑

При растворении в концентрированной щелочи:

BeO + 2KOH + H₂O = K₂[Be(OH)₄]

Be(OH)₂ + 2KOH = K₂[Be(OH)₄]

Можно брать любую щелочь и любой амфотерный оксид или гидроксид.

Амфотерные оксиды, при сплавлении с солями, вытесняют летучие кислотные оксиды:

Na₂CO₃ + Al₂O₃ = 2NaAlO₂ + CO₂↑

K₂SO₃ + ZnO = K₂ZnO₂ + SO₂↑

Задание по образцу ФИПИ:

Be + KOH р-р →
BeO + KOH р-р →
BeO + KOH тв. →
Be(OH) ₂ + KOH тв. →

K₂ [Be(OH) ₄] + H₂O
K₂ [Be(OH) ₄] + H₂
K₂O + Be(OH) ₂
K₂ [Be(OH) ₄]
K₂BeO₂ + H₂O

5) Комплексные соли

Комплексные соли разлагаются при нагревании с потерей воды:

Na[Al(OH)₄] = NaAlO₂ + 2H₂O

K₂[Zn(OH)₄] = K₂ZnO₂ + 2H₂O

Комплексные соли реагируют с сильными кислотами в двух вариантах (при избытке и при недостатке кислоты):

Na[Al(OH)₄] + HCl = NaCl + H₂O + Al(OH)₃↓ (при недостатке кислоты)

Na[Al(OH)₄] + 4HCl = NaCl + AlCl₃ + 4H₂O (при избытке кислоты)

Комплексные соли реагируют со слабыми кислотами и летучими кислотными оксидами, получаемые сульфиды, карбонаты, сульфиты алюминия неустойчивы, поэтому вместо них записывают гидроксид амфотерного металла:

2Na[Al(OH)₄] + H₂S = Na₂S + 2Al(OH)₃ + 2H₂O (при недостатке сероводородной кислоты)

Na[Al(OH)₄] + H₂S = NaHS + Al(OH)₃ + H₂O (при избытке сероводородной кислоты)

2Na[Al(OH)₄] + CO₂ = Na₂CO₃ + 2Al(OH)₃ + H₂O (при недостатке углекислого газа)

Na[Al(OH)₄] + CO₂ = NaHCO₃ + Al(OH)₃ (в условиях избытка углекислого газа)

Попробуйте решить задание ЕГЭ:

Na₂ [Zn(OH) ₄] нагревание →
Na₂ [Zn(OH) ₄] + H₂S изб. →
Na₂ [Zn(OH) ₄] + H₂S нед. →
NaOH тв. + Zn(OH) ₂ →

NaHS + ZnS + H₂O
Na₂S + Zn(OH) ₂ + H₂O
Na₂ZnO₂ + H₂O
Na₂S + Zn + H₂O
Na₂ZnO₂ + H₂

6) Амфотерные соли

Термин «амфотерные соли» некорректен, однако за последний месяц было более четырех тысяч запросов с таким сочетанием слов, под амфотерными солями школьник понимает соли, в анионе которого стоит амфотерный металл, а также комплексные соли, описанные выше. На самом деле, соли в которых амфотерный металл принадлежит аниону следует относить к самым обычным средним солям. Рассмотрим свойства некоторых из них, например, цинката натрия (Na₂ZnO₂) и алюмината калия (KAlO₂).

Реагируют с сильными кислотами:

Na₂ZnO₂ + 4HCl = 2NaCl + ZnCl₂ + 2H₂O

2KAlO₂ + 4H₂SO₄ = K₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + 4H₂O

Б) Растворяются в воде с образованием соответствующей комплексной соли:

KAlO₂ + 2H₂O = K[Al(OH)₄]

Также под амфотерными солями школьники подразумевают соли, содержащие в катионе металл в третьей валентности (что тоже является неверным, это средние соли) или цинк и бериллий, такие соли могут по-разному реагировать с растворами щелочей, например:

AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃ (недостаток щелочи, разбавленный раствор щелочи)

AlCl₃ + 4NaOH = NaCl + Na[Al(OH)₄] (избыток щелочи, концентрированный раствор щелочи)

Na₂BeO₂ + H₂SO₄ →
Na₂ [Be(OH) ₄] + H₂SO₄ изб. →
Na₂ [Be(OH) ₄] + H₂SO₄ нед. →
Na₂BeO₂ + H₂O →

Na₂SO₄ + BeSO₄ + H₂O
Na₂SO₄ + Be(OH) ₂
Na₂SO₄ + Be(OH) ₂ + H₂O
Na₂ [Be(OH) ₄]
NaOH + BeSO₄ + H₂O

AlCl₃ + KOH разб. →
AlCl₃ + K₂CO₃ р-р →
AlCl₃ + KOH конц. →
Al₂O₃ + K₂CO₃ тв. →

Al(OH) ₃ + KCl
KCl + KAlO₂ + H₂O
KAlO₂ + CO₂
K[Al(OH) ₄] + KCl
Al(OH) ₃ + KCl + CO₂

Ba(OH) ₂ нед. + AlCl₃ →
Ba(OH) ₂ изб. + AlCl₃ →
Ba(AlO₂)₂ + HCl →
Ba[Al(OH) ₄]₂ + HCl изб. →

Ba(OH) ₂ + AlCl₃ + H₂O
BaCl₂ + Ba[Al(OH) ₄]₂
BaCl₂ + AlCl₃ + H₂O
BaCl₂ + Al(OH) ₃ + H₂O
BaCl₂ + Al(OH) ₃

7) Углерод на ЕГЭ

В задании 8 часто встречаются гидрокарбонаты, рассмотрим их важнейшие свойства на примере гидрокарбоната кальция.

Гидрокарбонаты, как и другие кислые соли, при взаимодействии с щелочами, оксидами, солями, кислотами и при нагревании часто превращаются в средние соли.

Разложение при нагревании:

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Взаимодействие с щелочами:

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃ + 2H₂O

Ca(HCO₃)₂ + 2NaOH → CaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Взаимодействие с кислотами:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O

Реакция с карбонатами. Эти реакции идут с образованием кислых солей, необходимый для их образования водород поступает из воды, поэтому составители используют такие обозначения как CO₂ р-р или CaCO₃ влажн., реакция идет по следующей схеме:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Углекислый газ

Восстановление углерода активными металлами и углеродом:

CO₂ + 2Mg → 2MgO + C

CO₂ + C → 2CO

Реакции с монооксидом углерода:

CO или угарный газ – хороший восстановитель, реагирует с окислителями:

CO + CuO = CO₂ + Cu

CO + Cl₂ = COCl₂

CO + Br₂ = COBr₂

2CO + O₂ = 2CO₂

Монооксид углерода проявляет и окислительные свойства:

СO + H₂ = CH₃OH

Вступает в реакции без изменения степени окисления:

CO + NaOHтв. = HCOONa (при сплавлении)

KHCO₃ + Ca(OH) ₂ →
Mg(HCO₃)₂ + H₂CrO₄ →
MgCO₃ + H₂CrO₄ →
Ca(HCO₃)₂ + KOH →

Cr₂O₃ + MgCO₃ + H₂O
KOH + Ca(HCO₃)₂
CaCO₃ + K₂CO₃ + H₂O
MgCrO₄ + H₂O + CO₂
CaO + K₂CO₃ + H₂O

Mg + CO₂ →
MgO + CO₂ →
Mg(HCO₃)₂ + NaOH →
MgCl₂ + Na₂CO₃ →

MgO + C
MgCO₃
Mg + CO
MgCO₃ + Na₂CO₃ + H₂O
MgCO₃ + NaCl

Азот на ЕГЭ

Очень популярной в заданиях ЕГЭ по химии является азотная кислота, в отличие от обычных кислот, в качестве окислителя выступает не протон водорода, а азот в высшей степени окисления.

В общем, схему реакции кислоты с металлами можно представить в следующем виде:

HNO₃ + Me → Me^+x(NO₃)_x + H₂O + особый продукт

Особые продукты зависят от характера металла, приведем из в виде таблицы:

Таблица – свойства азотной кислоты

Реагент	HNO₃концентрированная	HNO₃ разбавленная
Активные металлы (металлы IA и IIА-группы в таблице Менделеева)	N₂O (редко NO)	NH₄NO₃ (редко N2 или NH3)
Неактивные металлы Cu, Ag, Hg	NO₂	NO
Cr, Al, Fe	На холоде реакция не идёт в следствие пассивации, При нагревании образуется NO₂, а металл приобретает степень окисления +3	NO (редко N2, N2O)
Металлы средней активности (все остальные металлы, например, Zn, Ni, Co)	NO₂	NO (редко N₂, N₂O)
Au, Pt	Реакция не идет	Реакция не идет

Примеры реакций металлов с азотной кислотой:

4HNO₃ разб. + Al = Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O (при любой температуре)

6HNO₃ конц. + Al = Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O (реакция идет только при нагревании)

10HNO₃ разб. + 4Mg = 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

10HNO₃ конц. + 4Mg = 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

C другими восстановителями азотные кислоты ведут себя аналогичным образом: у концентрированной продуктом является NO₂, а у разбавленной – NO:

FeO + 4HNO₃ конц. = Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

3FeO + 10HNO₃ разб. = 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

Азотная кислота реагирует и с неметаллами, например, с серой и углеродом:

6HNO₃ конц. + S = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

4HNO₃ конц. + С = CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

CuO + HNO₃ конц. →
CuO + HNO₃ разб. →
Cu + HNO₃ конц. →
Cu + HNO₃ разб. →

Cu(NO₃)₂ + H₂O + NO₂
CuO + NO₂ + O₂
Cu(NO₃)₂ + H₂O
Cu(NO₃)₂ + H₂O + NO
CuNO₃ + H₂O + NO

FeO + HNO₃ конц. →
Fe + HNO₃ конц. tºC →
Fe(NO₃)₂ + HNO₃ конц. →
FeO + HNO₃ разб. →

Fe(NO₃)₂ + H₂O + NO₂
Fe(NO₃)₃ + H₂O + NO₂
Fe(NO₃)₂ + H₂O + NO
Fe(NO₃)₃ + H₂O + NO
Fe(NO₃)₂ + H₂O

9) Фосфор на ЕГЭ

Фосфор выступает в роли окислителя и восстановителя в реакции с щелочами:

4P + 3NaOH + 3H₂O → 3NaH₂PO₂ + PH₃↑

Это одна из самых популярных окислительно-восстановительных реакций с фосфором на ЕГЭ по химии.

оксид фосфора III реагирует с холодными растворами щелочей и водой без изменения степени окисления:

P₂O₃ + 2KOH + H₂O → 2KH₂PO₃

P₂O₃ + 3H₂O → 2H₃PO₃ (или HPO₂)

Соединения фосфора III – хорошие восстановители, стремятся превратиться в соединения фосфора V:

P₂O₃ + окислитель → PO₄^3‒ + продукты восстановления

P₂O₃ + 4KMnO₄ + 10KOH → 2K₃PO₄ + 4K₂MnO₄ + 5H₂O

P₂O₃+ 4HNO₃ + H₂O → 2H₃PO₄ + 4NO₂

Оксид фосфора V реагирует с водой, образуя ряд кислот:

P₂O₅ + H₂O → 2HPO₃ – метафосфорная (в сильном недостатке воды)

P₂O₅ + 2H₂O → H₄P₂O₇ – пирофосфорная (в небольшом недостатке воды)

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ – ортофосфорная (в избытке воды)

Фосфаты могут образовывать кислые соли, при взаимодействии с фосфорной кислотой:

2K₃PO₄ + H₃PO₄ → 3K₂HPO₄

K₃PO₄ + 2H₃PO₄(большой избыток) → 3KH₂PO₄

NaH₂PO₄ + NaOH нед. →
NaH₂PO₄ + NaOH изб. →
NaH₂PO₄ изб. + NaOH →
NaH₂PO₄ нед. + NaOH →

Na₃PO₄ + H₂O
NaH₂PO₃ + H₂O
Na₃PO₄ + P₂O₅
NaH₂PO₂ + H₂O
Na₂HPO₄ + H₂O

P₂O₅ + H₂O нед. →
P₂O₃ + KOH →
P + KOH →
P₂O₅ нед. + H₂O →

K₂HPO₃ + H₂O
KH₂PO₂ + PH₃
HPO₃
H₃PO₄
HPO₂

10) Сера на ЕГЭ

Таблица ‒ Серная кислота

Свойства	Разбавленная H₂SO₄	Концентрированная H₂SO₄
Окислительные свойства	Окислитель за счет протона водорода	Окислитель за счет серы
Активные металлы	2Na + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂	8Na + 5H₂SO₄ = 4Na₂SO₄ + 4H₂O + H₂S↑
Металлы средней активности	Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂	3Zn + 4H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + 4H₂O + S↓ (в зависимости от концентрации кислоты может выделиться SO₂ или H₂S)
Al, Cr, Fe	Как с другими металлами до водорода: Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂	На холоде реакция не идет (пассивация), при нагревании: 2Fe + 6H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂
Металлы средней активности	Реакция не идет, так как эти металлы не могут вытеснить водород	Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O + SO₂

Обменная реакция с концентрированной серной кислотой:

NaCl + H₂SO₄ конц. = NaHSO₄ + HCl↑ (при сильном нагревании)

Остальные обменные реакции стандартны и в этом материале рассмотрены не будут.

Сероводород:

SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O

2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂ (кислород в избытке)

2H₂S + O₂ = 2H₂O + 2S↓ (кислород в недостатке)

KCl тв. + H₂SO₄ конц. →
KI + H₂SO₄ конц. →
Fe + H₂SO₄ конц. tºC →
FeO + H₂SO₄ конц. →

Cl₂ + K₂SO₄ + H₂O
KHSO₄ + HI
KHSO₄ + HCl
I₂ + K₂SO₄ + H₂S
Fe₂ (SO₄)₂ + H₂O + SO₂
FeSO₄ + H₂O

11) Замещение неметаллов

Часто в задании 8 ЕГЭ по химии встречается замещение брома на хлор, или йода на хлор или бром. Галогены могут вытеснять друг друга и другие неметаллы из соединений. Чтобы понимать, какие неметаллы могут вытеснить другие неметаллы, нужно помнить о том, что в ПС Д.И. Менделеева элементы стоят таким образом, что чем правее и выше стоит элемент, тем сильнее проявляются его неметаллические свойства, и тем выше его электроотрицательность. Более электроотрицательные неметаллы могут вытеснять менее электроотрицательные. Так, хлор и бром стоят выше в таблице Менделеева, чем йод, поэтому могут вытеснить его из соединений:

2NaI + Br₂ = 2NaBr + I₂

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

Хлор может вытеснить бром:

2NaBr + Cl₂ = 2NaCl + Br₂

Йод не может вытеснить другие галогены, так как расположен в ПС ниже хлора, брома и фтора, но йод может вытеснить те элементы-неметаллы, что стоят левее в Периодической системе, например, серу:

H₂S + I₂ = 2HI + S

Можно использовать ряд электроотрицательности неметаллов, на реальном ЕГЭ его не будет, легче запомнить Периодический закон, тем более что эти знания также нужны для выполнения задания 2 ЕГЭ по химии.

12) Взаимодействие неметаллов с другими неметаллами

Более электроотрицательные неметаллы могут окислить менее электроотрицательные неметаллы. То есть те элементы, которые стоят в ПС выше и правее отнимают электроны у тех неметаллов, которые стоят ниже и левее.

Например, хлор, бром и фтор могут окислить йод, серу, фосфор (наиболее популярные на ЕГЭ реакции). В таблице представлены наиболее популярные продукты:

Таблица – взаимодействие неметаллов

Восстановители	Окислители
F₂	Cl₂	Br₂	I₂	O₂	S
I₂	IF₇ IF₅	ICl₅ ICl₃ ICl	IBr₅ IBr₃ IBr	‒	‒	‒
S	SF₆	SCl₄	SBr₄	‒	SO₂	‒
P	PF₅	PCl₅ PCl₃	PBr₅ PBr₃	PI₃	P₂O₃ P₂O₅	P₂S₃ P₂S₅
Si	SiF₄	SiCl₄	SiBr₄	SiI₄	SiO₂	SiS₂
H₂	HF	HCl	HBr	HI	H₂O	H₂S

S + O₂ →
SO₂ + O₂ →
H₂S + SO₂ →
S + P →

S + H₂O
SO₂
P₂S₃
SO₃
S₃P₂

13) Медь и её соединения

2CuCl₂ + 4KI = 2CuI↓ + I₂ + 4KCl

Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ – темно-синий комплекс

Cu₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Cu(NH₃)₂]OH – прозрачный раствор

3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

14) Серебро и его соединения

AgCl + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]Cl

8AgNO₃ + PH₃ + 4H₂O = H₃PO₄ + 8Ag + 8HNO₃

15) Хром и его соединения

Соединения хрома II – хорошие восстановители, при взаимодействии с окислителями превращаются в соединения хрома III

4CrO + O₂ = 2Cr₂O₃

CrO + 4HNO₃ = Cr(NO₃)₃ + 2H₂O + NO₂

соединения хрома III проявляют как окислительные, так и восстановительные свойства:

2Na₃[Cr(OH)₆] + 3Br₂ + 4NaOH = 6NaBr + 8H₂O + 2Na₂CrO₄(хром в степени окисления +3 является восстановителем)

2CrCl₃ + H₂ = 2CrCl₂ + 2HCl (хром в степени окисления +3 является восстановителем)

Дихроматы – соли, окрашивающие растворы в оранжевый цвет и хроматы – соли желтого цвета устойчивы в разных средах: в кислой среде устойчивы оранжевые дихроматы, а в щелочной – желтые хроматы. В зависимости от среды, они могут взаимно превращаться:

Хромат превращается в дихромат в кислой среде, раствор меняет цвет с желтого на оранжевый.

2Na₂CrO₄ + H₂SO₄ = Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O

Дихромат превращается в хромат в щелочной среде, раствор меняет цвет с оранжевого на желтый.

K₂Cr₂O₇ + 2KOH = 2K₂CrO₄ + H₂O

В ЕГЭ по химии стали уже традиционными задания с соединениями хрома, особенно с дихроматами, в основном встречается их окислительно-восстановительные свойства:

16) Железо и его соединения

Железо реагирует с концентрированной азотной и серной кислотой только при нагревании, с разбавленными кислотами реагирует при нормальных условиях, например:

Fe + 6HNO₃ конц = Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O (при нагревании)

Взаимодействие железа с галогенами и галогенводородами:

Таблица – Железо с галогенами и галогеноводородами

С галогенами	С галогенводородом
2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃	Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂
2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃	Fe + 2HBr = FeBr₂ + H₂
Fe + I₂ = FeI₂	Fe + 2HI = FeI₂ + H₂

Соединения двухвалентного железа – хорошие восстановители, с окислителями превращаются в соединения трехвалентного железа:

FeO + 4HNO₃ конц = Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

Железная окалина – двойной оксид Fe₃O₄ или FeO·Fe₂O₃, проявляет как окислительные (за счет оксида железа III), так и восстановительные (за счет железа II) свойства, а также растворяется в кислотах, образуя две соли (железа II и железа III)

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ разб. = FeSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O (оксиды железа растворились в разбавленной серной кислоте без изменения степени окисления)

Fe₃O₄ + 8KI + 4H₂SO₄ = 3FeI₂ + 4K₂SO₄ + I₂ + 4H₂O (железная окалина проявляет окислительные свойства за счет наличия железа III)

Fe₃O₄ + 10HNO₃конц = 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O (железная окалина проявляет восстановительные свойства за счет железа II)

Fe + I₂ →
Fe + Cl₂ →
Fe + HCl →
Fe + O₂ →

FeI₃
FeCl₂
FeI₂
FeCl₃
FeO
Fe₃O₄

Fe + CuSO₄ →
Fe + H₂SO₄ р-р →
Fe + H₂SO₄ конц. tºC →
Fe + H₂O + O₂ →

FeSO₄ + Cu
FeSO₄ + H₂
Fe₂(SO₄)₃ + Cu
Fe₂ (SO₄)₃ + H₂
Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O
Fe(OH) ₃

17) Соединения марганца

Марганец в степени окисления +7 проявляет окислительные свойства. Продукты его восстановления зависят от среды:

Примеры реакция перманганата калия:

2KMnO₄ + 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

2KMnO₄ + 6KI + 4H₂O = 2MnO₂ + 3I₂ + 8KOH

2KMnO₄ + SO₂ + 4KOH = K2SO₄ + 2K₂MnO₄ + 2H₂O

Марганец в степени окисления +4 проявляет как окислительные. Так и восстановительные свойства.

Окислительные свойства чаще проявляет в кислой среде, восстанавливаясь до катиона +2.

MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

MnO₂ + 2KI + 2H₂SO₄ = MnSO₄+ I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

MnO₂ + H₂O₂ + H₂SO₄ → O₂ + MnSO₄ + 2H₂O

В) Марганец в степени окисления +4 проявляет и восстановительные свойства, окисляясь до +6 в щелочной среде, и до +7 в кислой:

MnO₂ + Br₂ + 4KOH = K₂MnO₄ + 2KBr + 2H₂O

Соединения марганца II, например, MnSO₄ проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства.

Окислительные свойства проявляет в реакциях с более активными металлами, например, с алюминием:

3MnSO₄ + 2Al = 3Mn + Al₂(SO4)₃

Восстановительные свойства проявляет при взаимодействии с типичными окислителями.

2MnSO₄ + 5PbO₂ + 3H₂SO₄ = 2HMnO₄ + 5PbSO₄ + 2H₂O

3MnSO₄ + 2KMnO₄ + 2H₂O = 5MnO₂ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄

3MnSO₄ + 2KClO₃ + 12KOH = 3K₂MnO₄ + 2KCl + 3K₂SO₄ + 6H₂O

18) Неметаллы с щелочами

Галогены с щелочами:

Хлор, бром и йод реагируют с щелочами при разных условиях. На холоде окисления галогена происходит чаще до степени окисления +1 (восстановление в любых условиях происходит до степени окисления ‒1). Описать данную реакцию можно уравнением:

Г₂ + 2NaOH = NaГ + NaГO + H₂O (вместо гидроксида натрия можно взять любую щелочь, содержащую одновалентный металл: K, Cs, Rb)

2Г₂ + 2Ca(OH)₂ = CaГ₂ + Ca(ГO)₂ + 2H₂O (вместо гидроксида кальция можно брать гидроксид бария и стронция).

Где Г = I, Cl, Br

Например:

Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O

При нагревании окисление галогена часто проходит до степени окисления +5:

3Г₂ + 6NaOH = 5NaГ + NaГO₃ + 3H₂O

6Г₂+ 6Ca(OH)₂= 5CaГ₂ + Ca(ГO₃)₂ + 6H₂O

Например:

3Cl₂ + 6NaOH = 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

6Cl₂ + 6Ca(OH)2 = 5CaCl₂+ Ca(ClO₃)₂ + 6H₂O

Обращайте внимание на температуру, от Вашей внимательности зависят Ваши баллы на ЕГЭ по химии!

Сера, селен и теллур тоже реагируют с щелочами по одной схеме:

3Э + 6NaOH = 2Na₂Э + Na₂ЭO₃ + 3H₂O

3Э + 3Ca(OH)₂ = 2CaЭ + CaЭO₃ + 3H₂O

Например:

3S + 6NaOH = 2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

3S + 3Ca(OH)₂ = 2CaS + CaSO₃ + 3H₂O

Фосфор с щелочами:

4P + 3NaOH + 3H₂O = 3NaH₂PO₂ + PH₃↑

Кремний с щелочами:

Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂

S + NaOH →
SO₂ + NaOH →
SO₃ + NaOH →
H₂S + NaOH →

NaHS + S + H₂O
Na₂SO₄ + H₂O
Na₂S + Na₂SO₃ + H₂O
Na₂SO₃ + H₂O
Na₂S + H₂O

P + NaOH →
P₂O₃ + NaOH →
P₂O₅ + NaOH изб. →
P₂O₅ + NaOH нед. →

NaH₂PO₂
NaH₂PO₃
Na₃P
Na₃PO₄
NaH₂PO₄

19) Кислотные оксиды с щелочами

Кислотные оксиды реагируют с щелочами, образуя соль и воду, к нестандартным реакциям относят взаимодействие диоксида азота с щелочами, продукты которого зависят от наличия в среде кислорода:

2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃+ H₂O

4NO₂ + 4NaOH + O₂ = 4NaNO₃ + 2H₂O

NaOH + Cl₂O →
NaOH + NO₂ + O₂ →
NaOH + Cl₂O₃ →
NaOH + HNO₃ →

NaClO + H₂O
NaCl + HCl
NaClO₂ + H₂O
NaNO₃ + H₂O
NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

NaOH + SO₂ →
NaOH + SO₃ →
NaOH + NO₂ →
NaOH + P₂O₅ →

NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
Na₂SO₄ + H₂O
NaNO₂ + H₂O
NaH₂PO₄
NaH₂PO₃
Na₂SO₃ + H₂O

20) Гидриды, фосфиды, нитриды, сульфиды, карбиды

Многие неметаллы реагируют с активными металлами, образуя соли или солеподобные вещества, легко гидролизующиеся в воде или кислотах.

Для начала рассмотрим схемы образования этих веществ. В них неметалл часто проявляет низшую степень окисления (значение низшей степени окисления легко определяется по номеру группы: для этого от номера группы нужно отнять 8, например, для азота это будет 5 ‒ 8 = ‒3)

Таблица – Степени окисления, которые принимают неметаллы при взаимодействии с активными металлами:

N и P

S, Se, Te

F, Cl, Br, I

‒4

(с Na, K, Al)

‒1

(с Ca, Mg)

‒4

‒3

‒2

‒1

Карбиды

Силициды

Нитриды и фосфиды

Сульфиды, селениды, теллуриды

Фториды, хлориды, бромиды, йодиды

Степени окисления активных металлов равны номеру группы, в которой они стоят в ПС.

4Na + C = Na₄C

4Al + 3C = Al₄C₃

Ca + 2C = CaC₂

4K + Si = K₄Si

3Ca + N₂ = Ca₃N₂

3K + P = K₃P

2Al + 3S = Al₂S₃

Ba + Cl₂ = BaCl₂

Практически все эти вещества, за исключением некоторых сульфидов и галогенидов (хлоридов, бромидов, йодидов, фторидов) неустойчивы в растворах и подвергаются мгновенному гидролизу, который стоит рассматривать как обычную обменную реакцию с водой:

K₃P + 3HOH = 3KOH + PH₃↑

Na₄Si + 4HOH = 4NaOH + SiH₄↑

Ca₃N₂ + 6HOH = 3Ca(OH)₂ + 2NH₃↑

Продукт гидролиза карбидов зависит от степени окисления углерода в исходном веществе: если она равна ‒1, то образуется ацетилен (C₂H₂), а если ‒4, то метан (CH₄).

Al₄C₃ + 12HOH = 4Al(OH)₃ + 3CH₄↑

CaC₂ + 2HOH = Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

Так же происходит их кислотный гидролиз:

Al₄C₃ + 12HCl = 4AlCl₃ + 3CH₄↑

Ba₃P₂ + 3H₂SO₄ = 3BaSO₄ + 2PH₃↑

MgC₂ + H₂O →
Na₄C + H₂O →
Mg₃P₂ + H₂O →
Na₃P + H₂O →

NaOH + C₂H₂
Mg(OH) ₂ + CH₄
Mg(OH) ₂ + PH₃
NaOH + CH₄
Mg(OH) ₂ + C₂H₂
NaOH + PH₃

21) Гидролиз бинарных соединений с ковалентной полярной связью

При гидролизе бинарных соединений неметаллов важно помнить, что степень окисления неметаллов не изменяется, из неметалла с положительной степенью окисления образуется кислотный гидроксид (кислородсодержащая кислота), из отрицательно заряженного неметалла образуется бескислородная кислота:

PCl₅ + 4H₂O = H₃PO₄ + 5HCl

SF₆ + 4H₂O = H₂SO₄ + 6HF

ICl₃ + 2H₂O = HIO₂ + 3HCl

Для образования гидроксидов неметаллов можно воспользоваться следующей таблицей:

Степень окисления неметалла

Э⁺¹

Э⁺³

Э⁺⁴

Э⁺⁵

Э⁺⁶

Э⁺⁷

Соответствующая кислота (кислотный гидроксид)

НЭО

HЭO₂

Или

H₃ЭO₃

H₂ЭO₃

HЭO₃

Или

H₃ЭO₄

H₂ЭO₄

HЭO₄

Примеры

HClO

HClO₂

H₃PO₃

H₂SO₃

HIO₃

H₃PO₄

H₂SO₄

HClO₄

ICl + H₂O →
ICl₃ + H₂O →
ICl₅ + H₂O →
ICl₇ + H₂O →

HClO₃ + HI
HIO + HCl
HIO₄ + HCl
HIO₂ + HCl
HIO₃ + HCl

PCl₃ + H₂O →
SCl₄ + H₂O →
SiCl₄ + H₂O →
PCl₅ + H₂O →

H₂SO₄ + HCl
H₂SiO₃ + HCl
H₃PO₃ + HCl
SO₂ + HCl
HPO₃ + HCl

22) Взаимный гидролиз

При взаимодействии некоторых солей могут образоваться новые соли, неустойчивые в растворах, в таких случаях в таблице растворимости на пересечении катиона и аниона мы видим прочерк (не существует или необратимо разлагается водой), например, сульфид алюминия:

Сульфид алюминия образуется в реакциях между растворимыми сульфидами и солями алюминия:

3Na₂S + 2AlCl₃ = 6NaCl + Al₂S₃

Но данная запись неверна, так как сульфида алюминия не существует в растворах, записываем уравнение гидролиза этой соли:

Al₂S₃ + 6HOH = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Объединим первое уравнение со вторым(левую часть первого уравнение соединяем с левой частью второго уравнения, а правую с правой, все коэффициенты сохраняем):

3Na₂S + 2AlCl₃ + Al₂S₃ + 6H₂O = 6NaCl + Al₂S₃ + 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Сокращаем сульфид алюминия, так как он есть и в правой части реакции, и в левой:

3Na₂S + 2AlCl₃ + 6H₂O = 6NaCl + 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ — так выглядит реакция взаимодействия растворов сульфида натрия и хлорида алюминия.

Рассмотрим еще один пример — взаимодействие карбоната калия и нитрата железа III:

3K₂CO₃ + 2Fe(NO₃)₃ = Fe₂(CO₃)₃ + 6KNO₃

Образовавшийся карбонат железа III разлагается в воде:

Fe₂(CO3)₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑

Соединяем два уравнения:

3K2CO₃ + 2Fe(NO₃)₃ + Fe₂(CO₃)₃ + 3H₂O = Fe₂(CO₃)₃ + 6KNO₃+ 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑

Сокращаем карбонат железа III с обеих сторон:

3K₂CO₃ + 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O = 6KNO₃ + 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑

Взаимный гидролиз попался мне на реальном досрочном ЕГЭ по химии 2022 во второй части!

CrCl₃ + NaOH изб. →
CrCl₃ + NaOH нед. →
CrCl₃ + Na₂S р-р →
Cr₂O₃ + Na₂SO₃ →

Cr(OH) ₃ + NaCl + SO₂
NaCl + Cr(OH) ₃
Cr(OH) ₃ + NaCl + H₂S
NaCrO₂ + SO₂
Na₃ [Cr(OH) ₆] + NaCl

AlCl₃ + K₂CO₃ р-р →
AlCl₃ + KOH изб. →
AlCl₃ + KOH нед. →
Al₂O₃ + K₂CO₃ →

KCl + K[Al(OH) ₄]
Al(OH) ₃ + KCl + CO₂
Al₂ (CO₃)₃ + KCl
KAlO₂ + CO₂
Al(OH) ₃ + KCl

библиотека химических реакций

ОГЛАВЛЕНИЕ

v Азот. Оксиды. Аммиак. Кислоты. Соли

v Алюминий и его соединения

v Благородные газы

v Ванадий, Ниобий, Тантал и их соединения

v Бор. Борная кислота

v Вода и Пероксид водорода

v Водород

v Галогенов соединения. Кислоты

v Галогены

1. Фтор

2. Хлор

3. Бром

4. Йод

v Германий, Олово, Свинец и их соединения

v Железо, Кобальт, Никель и их соединения

v Кислород. Озон

v Кремний. Оксиды. Силикаты. Силициды. Силаны

v Марганец. Перманганаты. Манганаты

v Медь, Серебро, Золото и их соединения

v Мышьяк, Сурьма, Висмут и их соединения

v Селен, Теллур и их соединения

v Семейство платины

v Сера. Сероводород. Сульфиды

v Серы оксид (IV). Сернистая кислота. Тиосульфат

v Серы оксид (VI). Серная кислота

v Скандий, Иттрий, Лантан и их соединения

v Титан, Цирконий, Гафний и их соединения

v Углерод. Оксиды. Карбонаты. Карбиды

v Фосфор. Фосфин. Галогениды. Кислоты. Соли

v Хром. Хромат. Дихромат. Молибден и вольфрам

v Цинк, Кадмий, Ртуть и их соединения

v Щелочные металлы

v Щелочноземельные металлы

Азот. Оксиды. Аммиак. Кислоты. Соли

N₂ + 3H₂ ó 2NH₃

N₂ + 6Li = 2Li₃N + 39 кДж

NH₄NO₂ (t°) = N₂ + 2H₂O

(NH₄)₂Cr₂O₇ (t°) = N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O (горит как вулкан)

AlN + 4HCl = AlCl₃ + NH₄Cl

Ca₃N₂ + 6H₂O = 3Ca(OH)₂ + 2NH₃ (часто нитриды щелочных и щелочноземельных металлов – бертоллиды)

Na₃N + 3H₂O = 3NaOH + NH₃

Li₃N + AlN (t°) = Li₃AlN₂

Li₃N + BN (t°) = Li₃BN₂

NO₃^— + 2H⁺ + 1e à NO₂ + H₂O

NO₃^— + 4H⁺ + 3e à NO + 2H₂O

2NO₃^— + 10H⁺ + 8e à N₂O + 5H₂O

2NO₃^— + 12H⁺ + 10e à N₂ + 6H₂O

NO₃^— + 10H⁺ + 8e à NH₄⁺ + 3H₂O

3Cu + 2KNO₃ + 4H₂SO₄ = 3CuSO₄ + K₂SO₄ + 2NO + 4H₂O

4NH₃ + 5O₂ (t°) = 4NO + 6H₂O

HNO₃(раств) + Cu = NO + Cu(NO₃)₂ + H₂O

2NO + Cl₂ (t°,hv) = 2NOCl (нитрозил-галогениды)

5NO + 3KMnO₄ + 6H₂SO₄ = 5HNO₃ + 3MnSO₄ + 3KHSO₄ + 2H₂O

NO + 5CrCl₂ + 4H₂O = 5Cr(OH)Cl₂ + NH₃

NO + 3CrCl₂ + 3HCl = NH₂OH + 3CrCl₃

2NO + SO₂ = N₂O + SO₃

Note Bene: [Cr(NH₃)₅NO]Cl₂ [Fe(OH₂)₅NO]SO₄ (часто NO группа – лиганд)

2NO + O₂ (мгновенно окисляется) = 2NO₂ – бурый газ

2Cu(NO₃)₂ (t°) = 2CuO + 4NO₂ + O₂

2N₂O₅ ó 4NO₂ + O₂

NO₂ + H₂O + O₂ = 2HNO₃

3NO₂ + H₂O (t°) = 2HNO₃ + NO – бесцветный газ

2NO₂ + 2KOH = KNO₃ + KNO₂ + H₂O

2NO₂ + C = CO₂ + 2NO

2NO₂(г) (охлаждение) à N₂O₄(ж)

2NO₂(г) + H₂O ó HNO₂ + HNO₃ (растворение на холоде)

3NO₂ + H₂O (t°) = 2HNO₃ + NO

4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃ (применяют в промышленности)

NO₂ + SO₂ + H₂O = H₂SO₄ + NO

NO₂ + O₃ à NO₃ + O₂

2NO₃ à O₂NO─ONO₂ (N₂O₆)

N₂O₆ + 2H₂O = 2HNO₃ + H₂O₂

NO₂ + F₂ = 2NO₂F

NaNO₂ + F₂ = NO₂F + NaF

Нестабильная и стабильная форма

NO + NO₂ (-t°) ó N₂O₃ – синяя жидкость

N₂O₃ + H₂O = 2HNO₂

P₂O₃ + 2HNO₃ = N₂O₃ + 2HPO₃

N₂O₃ + Na₂O = 2NaNO₂

N₂O₃ + Ca(OH)₂ = Ca(NO₂)₂ + H₂O

2HNO₃ + P₂O₅ = 2HPO₃ + N₂O₅ – прозрачные бесцветные кристаллы

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

N₂O₅ + 2H₂O₂ (100%) = 2H─O─O─NO₂ + H₂O

H─O─O─NO₂ + H₂O = H₂O₂ + HNO₃

2NO₂ ó N₂O₄ – бледно-желтая жидкость

NH₄NO₃ (t°) = N₂O + 2H₂O – бесцветный газ

5N₂O + 8KMnO₄ + 7H₂SO₄ = 3MnSO₄ + 5Mn(NO₃)₂ + 4K₂SO₄ + 7H₂O

2N₂ + O₂ (t°) = 2N₂O

Соли: первая форма – легкие металлы, вторая – тяжелые!

2HNO₂ ó NO + NO₂ + H₂O (k = 6*10^-4 при 25 °C)

AgNO₂ + HCl = AgCl + HNO₂

2HNO₂ + 2HI =I₂ + 2NO + 2H₂O

HNO₂ + H₂O₂ = HNO₃ + H₂O

3HNO₂ (τ) = HNO₃ + 2NO + H₂O

2HNO₂ + H₂S = 2H₂O + S + 2NO

2NaNO₂ + Na₂S + 2H₂SO₄ = 2Na₂SO₄ + S + 2NO + 2H₂O

5KNO₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5KNO₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3H₂O

NaNO₃ + H₂SO₄ (τ) = HNO₃ + NaHSO₄

8HNO₃ (разб) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

2HNO₃ + S = H₂SO₄ + 2NO

2HNO₃(конц) + 6HCl ó 3Cl₂ + 2NO + 4H₂O возможны варианты этой реакции:

HNO₃ (конц) + 3HCl = NOCl + Cl₂ + 2H₂O

4HNO₃ (hν) à 4NO₂ + 2H₂O + O₂ (частичное разложение HNO₃)

4HNO₃ + 3C = 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

5HNO₃ + 3P + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

8HNO₃(конц) + ZnS = ZnSO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

HNO₃ + 3HCl + Au = AuCl₃ + NO + 2H₂O

HNO₃ + 4HCl + Au = H[AuCl₄] (золотохлороводородная к-та) + NO + 2H₂O

MeNO₃ (t°) à до Mg à MeNO₂ + O₂

MeNO₃ (t°) à от Mg до Cu à MeO + NO₂ + O₂

MeNO₃ (t°) à после Cu à Me + NO₂ + O₂

2KNO₃ (t°) = 2KNO₂ + O₂

2KNO₃ + 4H₂SO₄ + 3Cu = 3CuSO₄ + K₂SO₄ + 2NO + 4H₂O (нитраты способны растворять в кисл. среде металлы)

4LiNO₃ (t°) = 2Li₂O + 4NO₂ + O₂

AgNO₃ (t°) = Ag + NO₂ + O₂

Hg(NO₃)₂ (t°) = Hg + 2NO₂ + O₂

2Cu(NO₃)₂ (t°) = 2CuO + 4NO₂ +O₂

2NH₃ + 3Br₂ = N₂ + 6HBr

NH₃ + Na = NaNH₂ + H⁰ (амид натрия)

2NH₃ + 3CuO = 3Cu + N₂ + 3H₂O

2NH₃ + H₂O₂ = N₂ + 6H₂O

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O

4NH₃ + 5O₂ (Pt) = 4NO + 6H₂O

NH₃ + H₂O ó NH₄OH ó NH₄⁺ + OH^—

2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄

2NH₃ + NaOCl = N₂H₄ + NaCl + H₂O

4NH₃ + 3F₂ = 3NH₄F + NF₃

2NF₃ + 3H₂O (пар, 7) = 6HF + NO + NO₂

2NF₃ + Cu = CuF₂ + N₂F₄

NH₄Cl + 3Cl₂ = 4HCl + NCl₃

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O + 2NH₃

NH₄NO₂ (t°) = N₂ + 2H₂O

NH₄NO₃ (t°) = N₂O + 2H₂O

(NH₄)₃PO₄ (t°) = 3NH₃ + H₃PO₄

(NH₄)₂SO₄ + 2KOH = 2NH₃ + K₂SO₄ + 2H₂O

2KNH₂ + Zn(NH₂)₂ = K₂[Zn(NH₂)₄]

NaNH₂ + N₂O = NaN₃ + H₂O

3NaNH₂ + NaNO₃ = NaN₃ + 3NaOH + NH₃

(молекула полярна)

N₂H₄ + O₂ (воздух) = N₂ + 2H₂O

N₂H₄ + 2I₂ = N₂ + 4HI

2N₂H₄ + 2Na = 2NaN₂H₃ + H₂

NaN₂H₃ + H₂O = NaOH + N₂ + 2H₂

Note Bene: N₂H₅Cl N₂H₆Cl₂

HNO₃ + 6H⁰ = NH₂OH + 2H₂O (крист., t°пл = 33°, 100 t° = взрыв!)

NH₂OH + HCl = [NH₃OH]Cl

NH₂OH + HNO₂ = [NH₃OH]NO₂

[NH₃OH]NO₂ = N₂O + 2H₂O

2NH₂OH + 2HI (при pH ~ = I₂ + N₂H₄ + 2H₂O

2NH₂OH + I₂ (pH>9) = 2HI + N₂ + 2H₂O

азотистоводородная кислота (~ pK уксусной кислоты)

2HN₃ = H₂ + 3N₂ => в безводном состоянии взрывается от сотрясения и +t°

N₂H₄ + HNO₂ = HN₃ + 2H₂O

HN₃ + H₂O (τ) = N₂ + NH₂OH

3HN₃ + Cu = Cu(N₃)₂ + N₂ + NH₃

HN₃ + 2HI = I₂ + NH₃ + N₂

HN₃ + 3HCl = 2Cl⁰ + N₂ + NH₄Cl

4HN₃ + F₂ = 4N₂ + NH₄F + FN₃

AgN₃ + Cl₂ = AgCl + ClN₃ + H₂O

ClN₃ + H₂O ó HOCl + HN₃

Note Bene: AgN₃; Pb(N₃)₂; Hg(N₃)₂ – малорастворимые соли тяжелых металлов

NaN₃; KN₃ – растворимые и более устойчивые соли щелочных металлов

Pb(N₃)₂ – взрывается при ударе – детанатор

азотноватистая кислота

Ag₂N₂O₂ + 2HCl = 2AgCl +H₂N₂O₂

H₂N₂O₂ (t°) = N₂O + H₂O

3Na₂N₂O₂ (t°) = 2NaNO₂ + 2N₂ + 2H₂O

Hg(ONC)₂ – ртутный детанатор

2HCN + 2K = 2KCN + H₂

KCN + S = KCNS

Алюминий и его соединения

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑ + 836 кДж (Алюминий амальгамированный! т.е. очищеный от оксидной пленки ртутью)

4Al + 3O₂ (700°) = 2Al₂O₃ + 1676 кДж

2Al + Cr₂O₃ (800°) = 2Cr + Al₂O₃ + 539 кДж

10Al + 3V₂O₅ (900-1100°) = 5Al₂O₃ + 6V

2Al + 3F₂ (600°) = 2AlF₃

2Al (порошок) + 3Hal₂ (25°) = 2AlHal₃

2Al + 3S (150-200°) = Al₂S₃

2Al + N₂ (800-1200°) = 2AlN

Al + P (500-800°) = AlP

4Al + 3C (1500-1700°) = Al₄C₃

8Al + 3(Fe^IIFe₂^III)O₄ (>2000°) = 4Al₂O₃ + 9Fe (термитная смесь)

Al + H₂ ≠

3Li[AlH₄] + AlCl₃ (в эфире) = 4AlH₃ + 3LiCl

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

2Al + 6H₂SO₄(конц) = Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Al + 6HNO₃(конц) = Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

2Al + 3H₂SO₄(разб) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Al + 4HNO₃(разб) = Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

8Al +30HNO₃ (оч. разб.) = 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

2Al + 2NaOH + 6H₂O (80°) = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

2Al + 6NaOH (450°) = 2NaAlO₂ + 3H₂ + 2Na₂O

8Al + 18H₂O + 5KOH + 3KNO₃ (100°) = 8K[Al(OH)₄] + 3NH₃↑

2Al₂O₃ + 9C (1800°) = Al₄C₃ + 6CO

Al₂O₃ + 6HCl (конц) (τ, 80°) = 2AlCl₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH (900-1100°) = 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O (τ, 80°) = 2Na[Al(OH)₄]

Al₂O₃ + CoO (1100°, KCl) = (CoAl₂)O₄ (синий)

Al₂O₃ + Na₂CO₃ (1000-1200°) = 2NaAlO₂ (метаалюминат натрия) + CO₂

Al₂O₃ + MgO (1600°) = (MgAl₂)O₄

Al₂O₃ + 6KHSO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Al(OH)₃ (170-200°) = AlO(OH) + H₂O

2AlO(OH) (360-575°)= Al₂O₃ + H₂O

Al(OH)₃ + KOH (конц) = K[Al(OH)₄] (р) (на деле имеем K[Al(OH)₄(H₂O)₂] )

Al(OH)₃ + 3HCl (разб) = AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH (1000°) = NaAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + 3HF (конц) + 3NaF = Na[AlF₆]↓ + 3H₂O (синтез криолита)

Na[Al(OH)₄] + CO₂ = Al(OH)₃ + NaHCO₃

Na[Al(OH)₄] + HCl = Al(OH)₃ + NaCl + H₂O

Na[Al(OH)₄] (800°) = NaAlO₂ + 2H₂O

Na[Al(OH)₄] (τ) = Al(OH)₃↓ + NaOH (разбавление водой)

Na[Al(OH)₄] + 4HCl = AlCl₃ + NaCl + 4H₂O

Na[Al(OH)₄] + EO₂ = Al(OH)₃↓ + NaHEO₃ (E = C, S)

3Na[Al(OH)₄] + AlCl₃ (конц) = 4Al(OH)₃↓ + 3NaCl

2Na[Al(OH)₄] + (NH₄)₂CO₃ (100°) = 2AlO(OH)↓ + Na₂CO₃ + 2NH₃↑ + 4H₂O

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S

AlN + 3H₂O = Al(OH)₃↓ + NH₃

AlP + 3H₂O = Al(OH)₃↓ + PH₃

Al₄C₃ + 12H₂O = 4Al(OH)₃↓ + 3CH₄

AlBr₃ + 3KOH = Al(OH)₃↓ + 3KBr

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O (20°) = Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O (100°) = AlO(OH)↓ + 3NH₄Cl + H₂O

2Al(NO₃)₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6NaCl

Сульфат алюминия-калия – алюмокалиевые квасцы

KAl(SO₄)₂*12H₂O (120°) = KAl(SO₄)₂ + 12H₂O

4KAl(SO₄)₂ (800-900°) = 2Al₂O₃ + 2K₂SO₄ + 6SO₂ + 3O₂

KAl(SO₄)₂ + 3KOH (конц) = K[Al(OH)₄] + 2K₂SO₄

KAl(SO₄)₂ + 2Ba(NO₃)₂ = 2BaSO₄↓ + Al(NO₃)₃ + KNO₃

2KAl(SO₄)₂ + 3H₂O + 3K₂CO₃ = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 4K₂SO₄

2KAl(SO₄)₂ + 6H₂O + 3K₂S = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 4K₂SO₄

KAl(SO₄)₂ + 4KOH (500°) = KAlO₂ + 2K₂SO₄ + 2H₂O

²³⁸U à ²³⁴Th + ⁴He

4¹H à 4He + 2β⁺ + 2

Xe + PtF₆ = Xe[PtF₆]

Xe + F₂ = XeF₂

Xe + F₂O₂ (-120°С) = XeF₂ + O₂

Xe + 2F₂ (400°, 6 атм) = XeF₄

Xe + 3F₂ (250°, 50 атм) = XeF₆

XeF₂ + 2OH^— = Xe + 1/2O₂ + 2F^— + H₂O

2XeF₂ + 4KOH = 2Xe + 4KF + O₂ + 2H₂O

5XeF₂ + 2MnSO₄ + 8H₂O = 5Xe + 2H₂SO₄ + 10HF + 2HMnO₄

XeF₄ + Pt = PtF₄ + Xe

XeF₄ + 2Hg = 2HgF₂ + Xe

6XeF₄ + 12H₂O = 2XeO₃ + 24HF + 4Xe + 3O₂

2XeF₆ + SiO₂ = 2XeOF₄ + SiF₄

XeF₆ + H₂O = XeOF₄ + 2HF

XeF₆ + RbF (-t°) = RbXeF₇

2RbXeF₇ (20°) = XeF₆ + Rb₂XeF₈

2CsXeF₇ (50°) = XeF₆ + Cs₂XeF₈

Me₂XeF₈ (>400°) = Xe + 2Me + 4F₂

H₂XeF₈ – октафторксеноновая кислота

XeO₃ + H₂O ó H₂XeO₄ ó H⁺ + HXeO₄^—

XeO₃ + O₃ + 4NaOH = Na₄XeO₆ + O₂ + 2H₂O

Ba₂XeO₆ + 2H₂SO₄(безводная, -t°) = 2BaSO₄ + XeO₄↑ + 2H₂O

3XeO₄ (t°>0°C, взрыв) = 2XeO₃ + Xe + 3O₂

Note Bene: KrF₂, KrF₄, RnF₂, RnF₄, RnF₆, RnO₃, Ar*6H₂O, H₆XeO₆, H₄XeO₆, BaKrO₄, Na₄XeO₆, Ba₃XeO₆, Na₆XeO₆, Ba₂XeO₆

Ванадий, Ниобий, Тантал и их соединения

4V + 5O₂ = 2V₂O₅ (яд!)

2V + 5F₂ = 2VF₅

2V + 10HNO₃ (конц, t°) = V₂O₅ + 10NO₂ + 5H₂O

V₂O₅ + 2KOH = 2KVO₃ (метаванадат) + H₂O

V₂O₅ + 4KOH = K₂V₂O₇ (пированадат) + 2H₂O

V₂O₅ + 6KOH = 2K₃VO₄ (ортованадат) + 3H₂O

V₂O₅ + 6HCl (конц) = 2(VO)Cl₂ (хлорид ванадила) + Cl₂ + 3H₂O

3V₂O₅ + 10Al = 6V + 5Al₂O₃

V₂O₅ + 6HCl (конц) = 2(VO)Cl₂ + Cl₂ + 3H₂O

VO₂ + H₂SO₄ = (VO)SO₄ (сульфат ванадила) + H₂O

4VO₂ + 2NaOH = Na₂V₄O₉ + H₂O

2VCl₂ + 2HCl (разб) = 2VCl₃ + H₂

2VCl₃ + H₂ (400°) = 2VCl₂ + 2HCl

2VCl₃ + H₂SO₄ (конц) = 2(VO)Cl₂ + SO₂↑ + 2HCl

(VO)SO₄ + 3HCl + H⁰(Zn) = VCl₃ + H₂SO₄ + H₂O

10(VO)SO₄ + 7H₂O + 2KMnO₄ = 5V₂O₅ + 2MnSO₄ + 7H₂SO₄ + K₂SO₄

Шкала степеней окисления

+V V₂O₅ à NH₄VO₃ Ca(VO₃)₂ Na₃VO₄ Ag₂V₂O₇

+IV VO₂ à VO(OH)₂ à Na₂VO₃ K₄VO₄ Ca₄V₄O₉

à (VO)SO₄ (VO)Cl₂

+III V₂O₃ à V(OH)₃ à KVO₂ Cs[VCl₄O]

à V₂(SO₄)₃ VCl₃

+II VO à V(OH)₂ à VSO₄ VCl₂

Nb и Ta содержатся в рудах вместе, принцип разделения основан на разнице кипения их хлоридов:

NbCl₅ t°кип = 247,5° TaCl₅ t°кип = 236°

NbF₅ + 2HF = H₂[NbF₇]

H₂[NbF₇] + [O] = H₂[NbOF₇]

TaF₅ + 2HF = H₂[TaF₇]

H₂[TaF₇] + [O] ≠

[Промышленный способ получения (из буры):

[Na₂B₄O₇*10H₂O + H₂SO₄ = 4H₃BO₃↓ + Na₂SO₄ + 5H₂O

[2H₃BO₃ (t°) = B₂O₃ + 3H₂O

[B₂O₃ + 3Mg (t°) = 3MgO + 2B

2B + 3H₂ ≠ (только косвенным путем)

4B + 3O₂ (>700 °С) = 2B₂O₃

2B + N₂ (>1200 °С) = 2BN (нитрид бора, огнеупорные материалы)

2B + 3F₂ = 2BF₃

2B + 3Cl₂ (400 °С) = 2BCl₃

2B + 3Br₂ (600 °С) = 2BBr₃

B + 2Ni = Ni₂B

2B + 6KOH (t°) = 2KBO₂ + 2K₂O + 3H₂

2B + 6H₂O (пар) = 2H₃BO₃ + 3H₂

B + 3HNO₃ = H₃BO₃ + 3NO₂

Mg₃B₂ + HCl = B₂H₆ B₄H₁₀ B₅H₁₁ B₆H₁₀ B₁₀H₁₁ Бораны – очень токсичные вещества

6MgB₂ + 12HCl = H₂ + B₄H₁₀ + 6MgCl₂ + 8B

диборан тетраборан

B₂H₆ +6H₂O = 2H₃BO₃ + 6H₂

Note Bene: Cr₄B Cr₂B CrB Cr₃B₄ CrB₂

BHal₃ + 3H₂O = H₃BO₃ + 3HHal

2BCl₃ + 3H₂ = 2B + 6HCl

BCl₃ + NH₃ = NH₃─BCl₃ (рассматривается как кислота Льюиса)

смотри также реакции с фтором

B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃ (B(OH)₃ – в разной литературе по разному…)

H₃BO₃ ó H⁺ + H₂BO₃^— ó 2H⁺ + HBO₃^— ó 3H⁺ + BO₃^— (k1=5,8*10^-10 k2=4*10^-13 k3=4*10^-14)

4H₃BO₃ + 2NaOH = Na₂B₄O₇ (тетраборат натрия) + 7H₂O

H₃BO₃ + 3HOC₂H₅ = B(OC₂H₅)₃ + 3H₂O

Na₂B₄O₇ + 10H₂O = Na₂B₄O₇*10H₂O

Na₂B₄O₇ + H₂SO₄ + 5H₂O = Na₂SO₄ + 4H₃BO₃

H₃BO₃ (t°)à HBO₂ + H₂O↑

4HBO₂ (t°)à H₂B₄O₇ + H₂O↑

H₂B₄O₇ (t°)à 2B₂O₃ + H₂O↑

H₂ + O₂ = H₂O «гремучая смесь» – 4-74% H₂ по объему

NH₃ + H₂O ó NH₃*H₂O ó NH₄OH

CuSO₄ + 5H₂O = CuSO₄*5H₂O

FeSO₄ + 7H₂O = FeSO₄*7H₂O

CuO + H₂ = H₂O + Cu

Cu(OH)₂ (t°) = CuO + H₂O

BaO + H₂O = Ba(OH)₂

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

CaCl₂ + 6H₂O = CaCl₂*6H₂O

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

2K + H₂O = 2KOH + H₂↑

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂↑

3Fe + 4H₂O ó (Fe^IIFe2^III)O₄ + 4H₂↑

2Cl₂ + 2H₂O = O₂ + 4HCl

2BaO + O₂ (изб) (<500°) = 2BaO₂

BaO₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + H₂O₂

3F₂ + 3H₂O = F₂O↑ + 4HF + H₂O₂ (взрывной характер реакции)

Na₂O₂ + 2H₂O = 2NaOH + H₂O₂

H₂O₂ + Cl₂ = 2HCl + O₂

2H₂O₂ (>150°, кат. MnO₂) = 2H₂O + O₂

H₂O₂ (разб) + 2NaOH (разб) =NaHO₂ + H₂O

H₂O₂ + Ag₂O = H₂O + O₂ + 2Ag

5H₂O₂ (30%) + I₂ (т) = 2HIO₃ + 4H₂O

H₂O₂ (10%) + SO₃^2- = SO₄^2- + H₂O

PbS (черн.) + 4H₂O₂ = PbSO₄ (бел.)↓ + 4H₂O

H₂O₂ + OH^— + [Sn(OH)₃]^— = [Sn(OH)₆]^2-

H₂O₂ (конц) + Ag₂O = 2Ag↓ + O₂↑ + H₂O

2H₂O₂ (конц) + Ca(ClO)₂ = CaCl₂ + 2H₂O + 2O₂↑

HNO₂ + H₂O₂ = HNO₃ + H₂O

2NH₃ + H₂O₂ = N₂ + 6H₂O

2HIO₃ + 5H₂O₂ = 5O₂ + I₂ + 6H₂O

Ba(OH)₂ + H₂O₂ = BaO₂ + 2H₂O

2NaOH (т) + H₂O₂ (конц) (0°C) = Na₂O₂↓ + 2H₂O

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ + 8H₂O

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

2CH₄ + O₂ ó 2CO + 4H₂

2H₃O⁺ + 2e = H₂↑ + 2H₂O

2KH (t°) = 2K + H₂↑

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

CO + H₂O ó CO₂ + H₂↑

CH₄ + H₂O (1000°) ó CO₂ + 3H₂

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Zn + 2KOH + 2H₂O = K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

H₂O + C ó H₂ + CO

2H₂ + O₂ (550°) = 2H₂O

3H₂ + N₂ (500°, p, кат. Fe, Pt) ó 2NH₃

2H₂ + CO (400°/300атм. ZnO/Cr₂O₃) → CH₃OH

2Li + H₂ = 2LiH

CH₂=CH₂ + H₂ = CH₃-CH₃

CO + 2H₂ ó CH₃OH

CuO+H₂ (150-250°) = Cu + H₂O

H₂ + Ca (500-700°) = CaH₂

H₂ (Ni) = 2H⁰

Mg + 2H⁺ = Mg²⁺ + 2H⁰ (водород in statu nascendi, лат. – в момент возникновения, время жизни 0,5 секунд)

5H⁰ + 3H⁺ + MnO₄^— = Mn²⁺ + 4H₂O

2H⁰ (Zn, разб. HCl) + KNO₃ = KNO₂ + H₂O

2H⁰ (Zn, разб. HCl) + O₂ = H₂O₂

Использование амфигенов в щелочной среде

Zn + 2OH^— + 2H₂O = [Zn(OH)₄]^2- + 2H⁰

8H⁰ + KNO₃ (100°) = NH₃↑ + KOH + 2H₂O

Реакция Зинина:

Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + 2H⁰

C₆H₅NO₂ + 6H⁰ = C₆H₅NH₂ + 2H₂O

Галогенов соединения. Кислоты

В одном объеме воды можно растворить около 400 объемов HCl, 530 объемов HBr и около 400 объемов HI. Именно поэтому HCl и HF получают действием концентрированной (безводной!) серной кислоты на твердые галогениды:

KF + H₂SO₄(конц) = HF + KHSO₄

KCl + H₂SO₄(конц) = HCl + KHSO₄

Аналогично HBr и Hl получить не удается, т.к. они являются сильными восстановителями и окисляются концентрированной серной кислотой. Их получают иным способом (например, гидролизом галогенидов фосфора):

2P (красный) + 3Br₂ + 6H₂O = 6HBr + 2H₃PO₃

2P (красный) + 3I₂ + 6H₂O = 6HI + 2H₃PO₃

Ag⁺ + Hal^— = AgHal↓

AgCl – белый, AgBr – желтовато-белого и AgI – ярко-желтого цвета осадок.

2NaNO₃(насыщ) + CaCl₂(насыщ) = 2NaCl(тв)↓ + Ca(NO₃)₂(р-р)

SiO₂ + 4HF = SiF₄↑ + 2H₂O

2AgHal(тв) (hν) à 2Ag(тв) + Hal₂↑

AgBr + 2Na₂S₂O₃ = Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + NaBr

6FeSO₄ + KClO₃ + 12KOH + 3H₂O = 6Fe(OH)₃↓ + KCl + 6K₂SO₄ (по последним данным вещество Fe(OH)₃ не сушествует)

6FeSO₄ + KClO₃ + 12KOH = 3Fe₂O₃ + KCl + 6K₂SO₄ + 6H₂O (Fe₂O₃*H₂O)

6I₂ + 6Ba(OH)₂ = 5BaI₂ + Ba(IO₃)₂ + 6H₂O

6KClO₃ + 5S + 2H₂O = 3Cl₂ + 3K₂SO₄ + 2H₂SO₄

5KBr + KBrO₃ + 3H₂SO₄ = 3Br₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

F₂ + 2Cl ^— = 2F ^— + Cl₂

Cl₂ + 2Br ^— = 2Cl ^— + Br₂

Br₂ + 2I ^— = 2Br ^— + I₂

2Al + 3F₂ = 2AlF₃ + 2989 кДж

2Fe + 3F₂ = 2FeF₃ + 1974 кДж

3F₂ + 3H₂O = F₂O↑ + 4HF + H₂O₂ (взрывной характер реакции)

H₂ + F₂ = 2HF + 547 кДж

Hal₂ + F₂ = 2HalF

см. реакции с благородными газами

3BrF₅ + Br₂ = 5BrF₃

2ClF₃ + Br₂ = 2BrF₃ + Cl₂

5ClF₃ + 4I₂ = 3IF₅ + 5ICl

Note Bene: ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₃, BrF₅, IF₅, IF₇

Si + 2F₂ = SiF₄ + 1615 кДж

Xe + F₂ = XeF₂ + 152 кДж

RCl_m + SbF₃ = RCl_m-nF_n (реакция Свартса)

C₆H₅NH₂ (HNO₂, HBF₄) à C₆H₅─N₂⁺BF₄^— (t°) à C₆H₅F + N₂ + BF₃ (реакция Шимана)

CHClF₂ (t°, -HCl) à CF₂=CF₂ à (-CF₂-)_n

nC + 2nF₂ à CF₄, C₂F₆, C₃F₈, C₆F₁₂, C₆F₁₂ (циклич.) – не ядовиты

nC (графит) + n/2F₂ (200-450°) à (CF)_n «твердая смазка» (туда же MoS₂ и графит)

(CF)_n (t°) à C + CF₄ + C₂F₆ + C₃F₈

CaF₂ + H₂SO₄ (конц., 96-99%) = CaSO₄ + 2HF

HF (4000°) à H + F (40% от общ.)

TlF₃ + H₂O = Tl(OH)₃ + 3HF

трифтор бороксин

3R─Mg─Hal (реактив Гриньяра) + BF₃ = R₃B + 3Mg(Hal)F

Na₂B₄O₇*10H₂O + 6CaF₂ + 8H₂SO₄ = 4BF₃ + 2NaHSO₄ + 6CaSO₄ + 17H₂

Na₂B₄O₇*10H₂O + 12HF = Na₂[O(BF₃)₄] + 16H₂O

2B₂O₃ + 12NH₄F = (NH₄)₂[O(BF₃)₄] + 10NH₃ + 5H₂O

(NH₄)₂[O(BF₃)₄] + H₂S₂O₇ = 4BF₃ + 2H₂SO₄ + 2NH₃ (H₂S₂O₇ = H₂SO₄*SO₃)

2(BO)_n + 2nSF₄ = nB₂F₄ (газ) + 2nSOF₂

CH₂=CH₂ + B₂F₄ = F₂BCH₂CH₂BF₂

Note Bene: KBF₄, NaBF₄, NH₄BF₄

H₃BO₃ + 3HF ó HBF₃(OH) + 2H₂O

HBF₃(OH) + HF ó HBF₄ + H₂O α²⁰ (HBF₄) = 1,38

Note Bene: AlF₃*nH₂O n=9, 3.5, 3, 1, 0.5

4Al + 6OF₂ = 4AlF₃ + 3O₂

3CF₂=CF₂ + 2OF₂ = 2CF₃CF₃ + 2COF₂

3HF + Al(OH)₃ = AlF₃ + 3H₂O

H₂SiF₆ + 2Al(OH)₃ + 2H₂O = 2AlF₃*3H₂O + SiO₂

Al₂O₃*3H₂O + H₂SiF₆ = 2AlF₃ + SiO₂ + 4H₂O

SiO₂ + 2CaF₂ + 2H₂SO₄ = SiF₄ + 2CaSO₄ + 2H₂O

3SiF₄ + 2H₂O = 2H₂SiF₆ + SiO₂

3SiF₄ + (x+2)H₂O = 2H₂SiF₆ + SiO₂*xH₂O

SiF₄ + 2NaF = Na₂SiF₆

SiF₄ + 3RMgHal (реактив Гриньяра) = R₃SiF + 3Mg(Hal)F

SiO₂ + 6HF = H₂SiF₆ + H₂O

Na₂SiF₆ + 6NaOH = 6NaF + Na₂SiO₃ + 3H₂O

H₂SiF₆ + 2NaOH = Na₂SiF₆ + 2H₂O

H₂SiF₆ + MgCO₃ = MgSiF₆ + CO₂ + H₂O

H₂SiF₆ + 2NaCl = Na₂SiF₆ + 2HCl

SiF₆^2- + 2H₂O ó SiO₂ + 4H⁺ + 6F^— K=5,4*10^-27

H₂SiF₆ + 6NaOH + (x-4)H₂O = 6NaF + SiO₂*xH₂O

3Na₂SiF₆ + 4Al (t°) = 2Na₃AlF₆ + 2AlF₃ + 3Si Na₃AlF₆ – фторирование водопроводной воды

Note Bene: PF₃, PF₅, P₂F₄, O=PF₃

Cu + 2NF₃ = CuF₂ + N₂F₄

SO₂ + NF₃ = SOF₂ + NOF

SOF₂ + 2NOF = SF₄ + NO₂ + NO

SO₂ + 2NF₃ = SO₂F₂ + N₂F₄

V₂O₅ + 3NF₃ = 2VOF₃ + 3NOF

VOF₃ + NOF = NO⁺(VOF4)^—

V₂O₅ + 6NOF = 2VOF₃ + 3NO + 3NO₂

N₂F₄ + N₂O₅ = ONNF₂ + …

N₂F₄ + SF₄ = SF₅NF₅ + …

P₂O₅ + 2HF + H₂O = 2H₂PO₃F – монофторангидрид фосфорной кислоты

2NaOH + H₂PO₃F = 2H₂O + Na₂PO₃F – компонент зубных паст

Диизопропиловый

эфир фторангидрида

фосфорной кислоты

Натриевая соль фторангидрида

фосфорной кислоты

HPO₂F₂ + H₂O = H₂PO₃F + HF (такие кислоты иногда называют сверхкислотами)

HSO₃F – жидкость с t°кип 162,7°C и плотностью 1,7264 (25°), термически устойчива (до 900°).

S + 2HSO₃F (t°) = 3SO₂ + 2HF

NaCl + HSO₃F = NaSO₃F + HCl

MgCl₂ + 2HSO₃F = Mg(SO₃F)₂ + 2HCl

AlCl₃ + 2HSO₃F = ClAl(SO₃F)₂ + 2HCl

C₆H₆ + HSO₃F à C₆H₅SO₂F + H₂O à C₆H₅SO₃H + HF

C₆H₅SO₂F + C₆H₆ = C₆H₅SO₂C₆H₅

RNH₂ + HSO₃F = RNHSO₃H + HF

RCOOH + HSO₃F = RCOF + H₂SO₄

HF + SO₃ = HSO₃F η – 98,5%

2FClO₃ (>470°) = 2FCl + 3O₂

FClO₃ + KOH = KClO₄ + HF

FClO₃ + AlCl₃ ó ClO₃⁺ + AlCl₃F^—

C₆H₆ + ClO₃⁺ = C₆H₅ClO₃ + H⁺

C₆H₆ + FClO₃ (кат.: AlCl₃) = C₆H₆ClO₃ перхлорилбензол

KClO₃ + F₂ = FClO₃ + KF

KClO₄ + 2HSO₃F = KF + H₂SO₄ + FClO₃

KClO₄ + 2HF + SbF₅ (40-50°) = FClO₃ + KSbF₆ + H₂O (лабораторный способ)

Токсично! = COCl₂ Яд! 10 x COCl₂

Номенклатура фторуглеродных соединений:

В связи с тем, что весь водород может быть заменен фтором, применяют приставку перфтор, которая избавляет от перегруженности названия и его трудности в плане понимания:

CF₃CF₂CF₂I перфтор – н – пропилиодид (1,1,1,2,2,3,3 – гептафторид – 3 – иодпропан)

В случае присутствия водорода (но не тогда когда его больше фтора!), его обозначают приставкой гидро, с указанием его положения:

CHF₂CClFCF₃ – 1 – гидро – 2 – хлор – перфторпропан

Часто названия дают исходя из функциональных групп (тут, правда, мне не все понятно):

C₆F₅NH₂ – перфторанилин (а как же водород при азоте…)

CF₂Br₂ – 2 – бром – перфторметан

Цифровое обозначение фреонов:

Пишем фреон или букву F.
Указываем количество углерода минус один, если ноль то не пишем.
Указываем количество водорода плюс один.
Указываем количество фтора.
Наличие брома указывают буквой B с количеством атомов в соединении.
Циклическую структуру указываем буквой C.
Под остатком неиспользуемых атомов подразумеваем хлор.
Более распространенный изомер (в плане получения) помечаем буквой «а».

Фреон – 12B2; Фреон – 12; Фреон – 11; Фреон – 22; F – 113; F – 114B2; F – C318.

CClF₂CClF₂ F-114

CCl₂FCClF₂ F-113

CHClF₂ F-22

[2CaOCl₂ + CO₂ + H₂O = CaCO₃ + CaCl₂ + 2HOCl

[2Cl₂ + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(OCl)₂ + 2H₂O (Хлорная известь)

2Cl₂ + Si = SiCl₄(ж) + 662 кДж

3Cl₂ + 2Al = 2AlCl₃(кр) + 1405 кДж

3Cl₂ + 2Fe = 2FeCl₃(кр) + 804 кДж

3Cl₂ + 6KOH = 5KCl + KClO₃ + 3H₂O (при нагревании)

Cl₂ + 2HBr = 2HCl + Br₂

Cl₂ + 2HI = 2HCl + I₂

Cl₂ + 2KBr = 2KCl + Br₂

3Cl₂ + KBr + 6KOH = KBrO₃ + 6KCl + 3H₂O

Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O (на холоде)

Cl₂ + CH₂=CH₂ = CH₂Cl─CH₂Cl

Cl₂ + CH₃─CH₃ = CH₃─CH₂Cl + HCl

Cl₂+ H₂ = 2HCl (г) + 185 кДж

Cl₂ + H₂O ó HCl + HClO – 25 кДж

Cl₂ + HCOOH = CO₂ + 2HCl

Cl₂O + H₂O = 2HClO

8HCl + K₂MnO₄ = 2Cl₂ + 2KCl + MnCl₂ + 4H₂O

4HCl + MnO₂ = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

16HCl + 2KMnO₄ = 5Cl₂ + 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O

2HCl + CaOCl₂ = CaCl₂ + Cl₂ + H₂O

Si + 2Br₂ = SiBr₄(ж) + 433 кДж

2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃ + 538 кДж

H₂ + Br₂ = 2HBr (г) + 73 кДж

6KBr + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Br₂ + Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7H₂O

AgBr + 2Na₂S₂O₃ = Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + NaBr

Fe + I₂ = FeI₂ + 116 кДж

Fe + 2HI = FeI₂ + H₂

H₂ + I₂ ó 2HI – 53 кДж

2HIO₃ (t°) = I₂O₅ + H₂O

Германий, Олово, Свинец и их соединения

Ge + 4H₂SO₄ = Ge(SO₄)₂ + 2SO₂ + 4H₂O

Ge + 4HNO₃ = H₂GeO₃ + 4NO₂ + H₂O

Sn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Sn(OH)₄] + H₂

SnO + 2HCl = SnCl₂ + H₂O

SnO + 2KOH + H₂O = K₂[Sn(OH)₄]

Sn + 2H₂SO₄ = SnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Sn + 4HNO₃ = H₂SnO₃ + 4NO₂ + H₂O

5SnSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Sn(SO₄)₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

SnCl₂ + H₂O = Sn(OH)Cl↓ + HCl

SnCl₂ + 2FeCl₃ = SnCl₄ + 2FeCl₂

SnCl₂ + HgCl₂ + 2HCl = Hg + H₂[SnCl₆] см. также ртуть

Pb + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Pb(OH)₄] + H₂

2PbO + PbO₂ (t°) = Pb₃O₄ – свинцовый сурик

Pb(OH)₂ + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Pb(OH)₂ + KOH = K₂[Pb(OH)₄]

Железо, Кобальт, Никель и их соединения

Шкала степеней окисления

+VII FeO₄

+VI FeO₄^2- K₂FeO₄ BaFeO₄

+III Fe³⁺ Fe₂O₃ FeO(OH) Fe₂(SO₄)₃ FeCl₃ NaFeO₂ Na₃[Fe(OH)₆]

+II Fe²⁺ FeO Fe(OH)₂ FeSO₄ FeCl₂ FeS

0 Fe

3Fe + 2O₂ (160°) = (Fe^IIFe₂^III)O₄

2Fe + 3Cl₂ (200°) = 2FeCl₃

Fe + S (600°) = FeS

Fe + 2S (700°) = Fe^II(S₂^-I)

3Fe + 4H₂O (пар) (800°) = (Fe^IIFe₂^III)O₄ + 4H₂

2Fe + 3H₂O (пар) (t°) = Fe₂O₃ + 3H₂

Процесс ржавления (поэтапно):

(I) 2Fe + 2H₂O (влага) + O₂ (τ) = 2Fe(OH)₂

(II) 2Fe + 2H₂O (влага) + O₂ + 4CO₂ (τ) = 2Fe(HCO₃)₂

Fe(HCO₃)₂ (τ) = Fe(OH)₂ + 2CO₂

(III) 4Fe(OH)₂ + O₂ + (2n-4)H₂O (влага) (τ) = 2(Fe₂O₃*nH₂O)

Fe₂O₃*nH₂O (τ) = 2FeO(OH) + (n-1)H₂O

(IV) Fe(OH)₂ + 2FeO(OH) (τ) = 2H₂O + (Fe^IIFe₂^III)O₄ (ржавчина)

2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃

Fe + H₂SO₄(разб) = FeSO₄ + H₂

2Fe + 6H₂SO₄(конц) = Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2Fe + 6HNO₃(конц) = Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 6H₂O

Fe + 4HNO₃(разб) = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Fe + 2NaOH (50%) + 2H₂O (100°) = Na₂[Fe(OH)₄]↓ + H₂↑

Fe + 2KOH + 2KNO₃ (420°) = K₂FeO₄ + 3KNO₂ + H₂O

Fe + 5CO (>150°) à [Fe(CO)₅] (250°) à Fe + 5CO

2(Fe^IIFe₂^III)O₄ (>1538°) = 6FeO + O₂

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 8HCl (разб) = FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 10HNO₃ (конц) = 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

4(Fe^IIFe₂^III)O₄ + O₂ (450-600°) = 6Fe₂O₃

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 4H₂ (1000°) = 4H₂O + 3Fe (особо чистое)

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + CO (500-800°) = 3FeO + CO₂

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + Fe (900-1000°) à 4FeO

4FeO (560-700°) à (Fe^IIFe₂^III)O₄ + Fe

(Fe^IIFe₂^III)O₄ + 8Al (>2000°) = 4Al₂O₃ + 9Fe

3Fe₂O₃ + C (t°) = 2(Fe^IIFe2^III)O₄ + CO

6Fe₂O₃ (1200-1300°) = 4(Fe^IIFe₂^III)O₄ + O₂

Fe₂O₃ + 6HCl (разб) (τ, 600°, p) = 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 2NaOH (конц) (τ) = H₂O + 2NaFeO₂ (красн.) диоксоферрат (III)

Fe₂O₃ + MO = (M^IIFe₂^III)O₄ (M = Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

3Fe₂O₃ + H₂ (400°) = 2(Fe^IIFe₂^III)O₄ + H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂ (1050-1100°) = 3H₂O + 2Fe (особо чистое)

Fe₂O₃ + Fe (900°) = 3FeO

Fe₂O₃ + 3H₂S (750°) = 2FeS + 3H₂O + S

3Fe₂O₃ + CO (400-600°) = 2(Fe^IIFe2^III)O₄ + CO₂

FeO – бертоллид (Fe_0,89O, Fe_0.91O, Fe_0.93O)

FeO(OH) + 3HCl (разб) = FeCl₃ + 2H₂O

FeO(OH) (NaOH, 75°, τ) à Na₃[Fe(OH)₆], Na₅[Fe(OH)₈]

2FeO(OH) + 3Ba(OH)₂ + 2H₂O (τ, 90°) = Ba₃[Fe(OH)₆]₂↓ (желт.) – гексагидроксоферрат (III)

2FeO(OH) + Fe(OH)₂ (600-1000°) = (Fe^IIFe₂^III)O₄ + 2H₂O

2FeO(OH) + 3H₂ (500-600°) = 4H₂O + 2Fe (особо чистое)

2FeO(OH) + 3Br₂ + 10KOH = 2K₂FeO₄ + 6H₂O + 6KBr

Fe(OH)₂ (150-200°, в атм. N₂) = FeO + H₂O

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

Fe(OH)₂ + 2HCl (разб) = FeCl₂ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + 2NaOH (>50%) = Na₂[Fe(OH)₄]↓ (сине-зеленый)

Fe(OH)₂ + 2NH₄Cl (конц) (τ, 100°) = FeCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

4Fe(OH)₂ (суспензия) + O₂ (τ) = 4FeO(OH)↓ + 2H₂O

2Fe(OH)₂ (суспензия) + H₂O₂ (разб) = 2FeO(OH)↓ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + KNO₂ (конц) (60°) = FeO(OH)↓ + NO↑ + KOH

Fe(OH)₃ + 3KOH = K₃[Fe(OH)₆]

Fe(OH)₃ + 2HNO₃ = FeOH(NO₃)₂ + 2H₂O

Fe(OH)₃ + HNO₃ = Fe(OH)₂NO₃ + H₂O

FeCl₃ + 6KCN = K₃[Fe(CN)₆] + 3KCl

2FeCl₃ + 3K₂S = 2FeS + S + 6KCl

2FeS + 10H₂SO₄(конц) = Fe₂(SO₄)₃ + 9SO₂ + 10H₂O

2FeS + 36HNO₃(разб) = 10Fe₂(SO₄)₃ + 10S + 3N₂ + 18H₂O

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

2Fe₂(SO₄)₃ (t°) = 2Fe₂O₃ + 6SO₂ + 3O₂

Fe₂(SO₄)₃ (500-700°) = Fe₂O₃ + 3SO₃

4Fe(NO₃)₃ (t°) = 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

4[Fe(NO₃)₃*9H₂O] (600-700°) = 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂ + 36H₂O

FeCO₃ (490-550°) = FeO + CO₂

4K₂FeO₄ (700°) = 4KFeO₄ + 3O₂ + 2K₂O

4K₂FeO₄ + 6H₂O (гор) = 4FeO(OH)↓ + 8KOH + 3O₂↑

K₂FeO₄ + 2(NH₃*H₂O) (80°) = 2FeO(OH)↓ + N₂↑ + 2H₂O + 4KOH

K₂FeO₄ + 3C₂H₅OH (40°) = Fe₂O₃ + 3CH₃C(H)O↑ + 4KOH + H₂O

K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆] – красная и желтая кровяная соль, реактив для качественного определения ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ соответственно (гексацианоферрат II и III).

K₄[Fe(CN)₆] + Fe³⁺ = KFe^III [Fe^II(CN)₆]↓ + 3K⁺ – берлинская лазурь

K₃[Fe(CN)₆] + Fe²⁺ = KFe^II [Fe^III(CN)₆]↓ + 2K⁺ – турнбуллевая синь

KFe^II [Fe^III(CN)₆] ó KFe^III [Fe^II(CN)₆] => одно и тоже вещество

Co₃O₄ + 4C = 3Co + 4CO

Co + H₂SO₂ = CoSO₂ + H₂

Co + 2HCl = CoCl₂ + H₂

CoCl₂ + 2NaOH = Co(OH)₂ + 2NaCl

2Co(OH)₂ + Br₂ + 2H₂O = 2Co(OH)₃ + 2HBr

Ni + H₂SO₄ = NiSO₄ + H₂

Ni + 4CO = Ni(CO)₄

2BaO₂ (t°) = 2BaO +O₂

2H₂O₂ (t°) = 2H₂O + O₂

2HgO (t°) = 2Hg + O₂

2KClO₃ (150-300°, кат. MnO₂) = 2KCl + 3O₂

2KMnO₄ (200-240°) = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KNO₃ (400-520°) = 2KNO₂ + O₂

2Pb₃O₄ (t°) = 6PbO + O₂

4K₂Cr₂O₇ (t°) = 4K₂CrO₄ + 2Cr₂O₃ + 3O₂

2HgO (450-500°) = 2Hg + O₂

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

2H₂S + O₂ = 2S + 2H₂O

2NO + O₂ = 2NO₂

C + O₂ (600-700°) = CO₂

2C + O₂ (1000°) = 2CO

N₂ + O₂ ó 2NO — Q

S + O₂ (280-360°) = SO₂

5O₂ + 4P (240-400°) = 2P₂O₅

O₂ + 4Li (>200°) = 2Li₂O

O₂ + Na (250-400°) = Na₂O₂

O₂ + 2Hg (250-350°) = 2HgO (красн)

Атомарный кислород

KNO₃ (t°) = KNO₂ + O⁰ (кислород in statu nascendi, лат. – в момент возникновения)

O⁰ + C (графит) = CO₂

3O₂ (УФ-изл. или 250°, кат. MnO₂, Pt) ó 2O₃

Электрический разряд в озонаторе:

O₂ ó 2O⁰

O₂ + O⁰ ó O₃

O₃ + MO₂ = O₂ + MO₃ (озониды) (ниже 0°C, M = K, Rb, Cs)

4O₃ + 4KOH = 4KO₃ + O₂ + 2H₂O

O₃ + NO ó NO₂ + O₂

O₃ + H₂O + Mn²⁺ = MnO₂↓ + O₂↑ + 2H⁺

4O₃ + 3PbS (влажн.) = 3PbSO₄

O₃ (Al, Ag, Cl₂) à Al₂^IIIO₃, (Ag^IAg^III)O₂, Cl^VIO₃

2KI + O₃ + H₂O = I₂ + 2KOH + O₂ (качественная реакция на озон)

H₂C=CH₂ + O₃ = (H₂CO)₂O

Кремний. Оксиды. Силикаты. Силициды. Силаны

H₂SiO₃ ó H⁺ + HSiO₃^— (k1 = 2,2 *10^-10)

H₂SiO₃ – метакремниевая кислота

H₄SiO₄ – ортокремневая кислота

H₂Si₂O₅ – двуметакремниевая кислота

Si + O₂ = SiO₂

2Si + O₂ = 2SiO

Si + SiO₂ = 2SiO

4Si + S₈ = 4SiS₂

Si + C = SiC (карборунд)

3Si + 4HNO₃ + 12HF = 3SiF₄↑ + 4NO + 8H₂O

Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + H₂

3Si + 2MgO = Mg₂Si + 2SiO

Si + 2Mg = Mg₂Si

SiO₂ + 2KOH = K₂SIO₃ + H₂O

SIO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂O

SiO₂ + CaO (t°) = CaSiO₃

SiO₂ + Na₂CO₃ (t°) = Na₂SIO₃ + CO₂

6SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃ = Na₂O*CaO*6SiO₂ (стекло) + 2CO₂↑

Na₂SiO₃ + CO₂ + H₂O = Na₂CO₃ + H₂SiO₃↓

K₂SiO₃ + H₂O ó 2KOH + H₂SiO₃↓ (жидкое стекло)

CaO*SiO₂ + CO₂ + H₂O = CaSO₃↓ + H₂SiO₃↓ (обычный цемент)

[Ca₃SiO₅ + H₂O = Ca₂SiO₄ + Ca(OH)₂ (портландский цемент)

[Ca₂SiO₄ + 4H₂O = Ca₂SiO₄*4H₂O

2CaH₂ + Si = Ca₂Si + 2H₂

Ca₂Si + 4HCl = 2CaCl₂ + SiH₄ (моносилан, запах плесени)

Si_nH_2n+2 где n от 1 до 6

SiH₄ + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O (самопроизвольно воспламеняется)

SiH₄ + 2KOH + H₂O = K₂SiO₃ + 4H₂

SiH₄ + 2H₂O = SiO₂ + 4H₂

SiH₄ = Si + 2H₂

2SiH₃Cl + Ca = Si₂H₆

Кремневая органика – соединения, в которых углерод непосредственно связан с кремнием Si-C

Si(CH₃)₄ Si(C₂H₅)₄ Si(CH₃)₃OCH₃ Si(CH₃)₂(OCH₃)₂ – при гидролизе этих соединений получаются гидроксильные производные, которые далее могут конденсироваться с образованием полимерных соединений:

Высокомолекулярные соединения, содержащие группировки –Si-O-Si-O-, называют силиконами.

От соотношения количества радикальных групп и кремния зависят свойства силиконов:

R/Si > 2 – вязкие жидкости

R/Si ~ 2 – эластичные каучукоподобные массы

R/Si < 2 – твердые вещества с различной степенью жесткости

Марганец. Перманганаты. Манганаты

Шкала степеней окисления

+VII Mn₂O₇ MnO₄^— HMnO₄ KMnO₄

+VI Mn₄^2- K₂MnO₄

+IV MnO₂ Mn(SO₄)₂ MnF₄ K₄[MnF₈]

+III Mn₂O₃ MnO(OH) Mn₂(SO₄)₃ MnF₃ K₃[MnF₆]

+II Mn²⁺ MnO Mn(OH)₂ MnSO₄ MnCl₂

Mn + O₂ (<450°) = MnO₂

4Mn+3O₂ (<800°) =2Mn₂O₃

5Mn + 3O₂ (>800°) = 2MnO + (Mn^IIMn^III₂)O₄ – «окалина»

Mn + Cl₂ (200°) = MnCl₂

Mn + S (<1580°) = MnS

Mn + 2HCl = MnCl₂ + H₂

MnCl₂ + 2AgNO₃ = 2AgCl↓ + Mn(NO₃)₂

MnO₂ + 4HCl (конц) = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

4MnO₂ (530-585°) = 2Mn₂O₃ + O₂

2MnO₂ + 2H₂SO₄ (конц) = MnSO₄ + O₂↑ + 2H₂O (кипячение)

MnO₂ + H₂SO₄ (гор) + KNO₂ = MnSO₄ + KNO₃ + H₂O

MnO₂ + 2H₂SO₄ + 2FeSO₄ = MnSO₄ + Fe(SO₄)₃ + 2H₂O

MnO₂ + SO₂ (450°) = MnSO₄

MnO₂ + 2KOH + KNO₃ (350-450°) = K₂MnO₄ + KNO₂ + H₂O

3MnO₂ + 3K₂CO₃ + KClO₃ (400°) = 3K₂MnO₄ + KCl + 3CO₂

MnO₄^— + 5e (кислая среда) à Mn²⁺

MnO₄^— + 3e (нейтральная среда) à MnO₂

MnO₄^— + 1e (щелочная среда) à K₂MnO₄

2MnSO₄ + 2H₂O (электролиз, 40°) = 2Mn↓ + O₂↑ + 2H₂SO₄

2Mn(NO₃)₂ + 5PbO₂ + 6HNO₃ = 2HMnO₄ + 5Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Mn(NO₃)₂ (t°) = MnO₂ + 2NO₂

2KMnO₄ (200-240°) = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KMnO₄ + 2H₂O (τ) = MnO₂↓ + 3O₂↑ + 4KOH

2KMnO₄ + 16HCl (конц, 80°) = 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O + 2KCl

2KMnO₄ + 2H₂SO₄ (96%) = 2KHSO₄ + Mn₂O₇ + H₂O (на холоде)

4KMnO₄ (насыщ) + 4KOH (15%) (100°) = 4K₂MnO₄ + O₂↑ + 2H₂O

2KMnO₄ + 2(NH₃*H₂O) (50°) = 2MnO₂↓ + N₂↑ + 4H₂O + 2KOH

2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2KOH = Na₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O

2KMnO₄ + 6NaCl + 4H₂O = 3Cl₂ + 2MnO₂ + 6NaOH + 2KOH

2KMnO₄ + 10KI + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5I₂ + 6K₂SO₄ + 8H₂O

2KMnO₄ + 2NaI + 2KOH = 2K₂MnO₄ + I₂ + 2NaOH

2KMnO₄ + 5SnSO₄ + 8H₂SO₄ = 5Sn(SO₄)₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

2KMnO₄ + 3SO₂ + 2H₂O = K₂SO₄ + 2H₂SO₄ + 2MnO₂

2KMnO₄ + 3H₂S (насыщ) = 2MnO₂↓ + 3S↓ + 2H₂O + 2KOH

2KMnO₄ + 2H₂O + 3Mn²⁺ = 5MnO₂↓ + 4H⁺

3K₂MnO₄ (конц) + 2H₂O (τ) = 2KMnO₄ + MnO₂↓ + 4KOH

3K₂MnO₄ + 4HCl (разб) = 2KMnO₄ + MnO₂↓ + 2H₂O + 4KCl

K₂MnO₄ + 8HCl (конц) = MnCl₂ + 2Cl₂↑ + 4H₂O + 2KCl

3K₂MnO₄ + 2H₂O + 4CO₂ = 2KMnO₄ + MnO₂↓ + 4KHCO₃

2K₂MnO₄ + Cl₂ (насыщ) = 2KMnO₄ + 2KCl

K₂MnO₄ + C₂H₅OH (τ, 30-50°) = MnO₂↓ + CH₃C(H)O↑ + 2KOH

2K₂MnO₄ + 2H₂O (электролиз) = H₂↑ + 2KMnO₄ + 2KOH

Медь, Серебро, Золото и их соединения

CuCl₂ + Cu = 2CuCl

Cu + 2H₂SO₄ (конц) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Cu + 4HNO₃ (конц) = Cu(NO₃)₃ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8 HNO₃ (разб) = 3Cu(NO₃)₃ + 2NO + 4H₂O

Cu₂S + 14HNO₃ = 2Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + 10NO₂ + 6H₂O

CuCl + 2NH₃ = [Cu(NH₃)₂]Cl

Cu₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Cu(NH₃)₂]OH

[Cu(H₂O)₆]Cl₂ (сине-голубая окраска р-ра) + 2NaOH = [Cu(OH)₂(H₂O)₄]↓ (голубой осадок) + 2NaCl + 2H₂O

[Cu(OH)₂(H₂O)₄] + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄(H₂O)₄] (ярко-синий) + 2H₂O

2[Cu(NH₃)₂]Cl + K₂S = Cu₂S↓ + 4NH₃ + 2KCl

2Ag + 2H₂SO₄ (конц) = Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Ag + 2HNO₃ (конц) = AgNO₃ + NO₂ + 2H₂O

3Ag + 4HNO₃ (разб) = 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

4Ag + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Ag(CN)₂] + 4NaOH

Ag⁺ + Hal^— = AgHal↓

2AgNO₃ + 2NaOH = Ag₂O↓ + 2NaNO₃ + H₂O

AgCl + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]Cl

Ag₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Ag(NH₃)₂]OH

Ag₂S + 4NaCN = 2Na[Ag(CN)₂] + Na₂S

Hg(Z = 80, M = 197) + e(Z = -1, M = 0) à Au(Z = 79, M = 197) Мечта алхимика! J

Au₂Cl₂ (Метью и Уотерс 1900г)

[AuBr₃(P(C₆H₅)₃)] (1946г)

AuI; Au₂Cl₆ (1960г)

AuF₅ (1972г)

Минералы:

AuTe₂ калаверит

Au₂Te₃ монтбрайит

AuAgTe₄ сильванит

2Au + 3Br₂ (t°) = Au₂Br₆

2Au + 3Cl₂ (>200°) = 2AuCl₃

Au + S ≠

3H₂S + [Au₂Cl₆] (в эфире) = Au₂S₃ + 6HCl

H₂S + 2K[Au(CN)₂] = Au₂S + 2HCN + 2KCN

Au₂O₃ + 4NH₃ = «Гремучее золото» взрывается!

Au(OH)₃ + KOH = K[Au(OH)₄]

2CsAu + O₂ (400°) = 2CsAuO

AuCl + CO (90°) = [AuCl(CO)]

Au₂Cl₆ + 2C₆H₆ = [(AuCl₂C₆H₅)₂] + 2HCl

[AuCl(CO)] + C₆H₅N = [C₆H₅N→AuCl] + CO

Au(OH)₃ + HCl = H[AuCl₄] + 3H₂O (золотохлороводородная к-та)

Au(OH)₃ + HCl (150°, 2 недели) = AuOCl

AuOCl (290°) = 2Au + O₂ + Cl₂

Au(OH)₃ + KOH = KAuO₂*3H₂O (ион [Au(OH)₄]^— ?)

2Au(OH)₃ (t°) = Au₂O₃ + 3H₂O

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

nK[Au(CN)₂] + nHCl = (-Au-CN-)n + nKCl + nHCN

2Na[Au(CN)₂] + Zn = Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au

HNO₃ + 3HCl + Au = AuCl₃ + NO + 2H₂O

см. также растворение в селеновой кислоте

2AuCl₃ + 3H₂O₂ + 6KOH = 2Au + 3O₂ + 6KCl + 6H₂O

Мышьяк, Сурьма, Висмут и их соединения

As₂O₃ + 3H₂O = 2H₃AsO₃

As₂O₃ + 3C = 2As + 3CO

As₂O₅ + H₂O = H₃AsO₄

2As₂S₃ + 9O₂ = 2As₂O₃ + 6SO₂

3Sb + 5HNO₃ = 3HSbO₃ + 5NO + H₂O

2Mn(NO₃)₂ + 5NaBiO₃ (сильный окислитель) + 16HNO₃ = 2HMnO₄ + 5Bi(NO₃)₃ + 5NaNO₃ + 7H₂O

Bi + 4HNO₃ = Bi(NO₃)₃ + NO + 2H₂O (сравни с Sb)

Селен, Теллур и их соединения

SeO₂ + 2SO₂ + 2H₂O = Se + 2H₂SO₄

Se + 2Cu = Cu₂Se

3Se + 6NaOH ó 2Na₂Se + Na₂SeO₃ + 3H₂O

SeO₂ + 2NaOH = Na₂SeO₃ + H₂O

5H₂SeO₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5H₂SeO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

H₂SeO₄ + 2HCl = Cl₂ + H₂SeO₃ + H₂O

2Au + 6H₂SeO₄ = Au₂(SeO₄)₃ + 3SeO₂ + 6H₂O

2H₂SeO₄ + 4HCl + Pt = PtCl₄ + 2SeO₂ + 4H₂O

K₂SeO₄ + SO₃ = K₂SO₄ + SeO₃ (тв)

SeO₃ + 2HCl = Cl₂ + H₂SeO₃

FeSe + 2HCl = FeCl₂ + H₂Se

H₂Se + H₂O ó H₃O⁺ + HSe^—

Note Bene: Na₂Se₄ SeF₆ SeF₄ SeCl₄ SeBr₄ SeF₂ Se₂Cl₂ Se₂Br₂

Te + 2H₂O = TeO₂ + 2H₂

2Ag + Te = Ag₂Te

Note Bene: H₆TeO₆; Ag₆TeO₆; Hg₃TeO₆ Na₂Te₆ TeF₆ TeF₄ TeCl₄ TeBr₄ TeI₄ TeCl₂ TeBr₂

H₆TeO₆ (t°) = 3H₂O + TeO₃

Al₂Te₃ + 6H₂O = 3H₂Te + 2Al(OH)₃

2Pt + O₂ (>500°) = 2PtO

Pt + Cl₂ (>500°) = PtCl₂

Pt + 2HNO₃ + 2HCl = PtCl₂ + 2NO₂ + 2H₂O

PtCl₄ + 2KCl = K₂[PtCl₆]

PtCl₂ + 4NH₃ = [Pt(NH₃)₄]Cl₂

см. также растворение платины в селеновой кислоте + HCl

Os + 8HNO₃ (конц) (t°) = OsO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

Ru, Ro, Ir + кислота или «царская водка» ≠

Pd + 2H₂SO₄ (конц) (t°) = PdSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Сера. Сероводород. Сульфиды

5S + 2P (400°) = P₂S₅

3S + 4HNO₃(конц) = 3SO₂ + 4NO + 2H₂O

3S + 6KOH (конц) = K₂SO₃ + 2K₂S + 3H₂O

S +2Na (130°) = Na₂S

3S + 2Al (200°) = Al₂S₃

S + Fe (600°) = FeS

S + H₂ (150°) = H₂S + 20,6 кДж

S + Hg (25°) = HgS

S + 2H₂SO₄(конц) = 3SO₂ + 2H₂O

S + 3F₂ (20°) = SF₆ (инертное соединение, весьма устойчивое)

S + Cl₂ = SCl₂

S + O₂ (280°) = SO₂

S + Na₂SO₃ = Na₂S₂O₃

2S + C (700°) = CS₂

S + 2H₂SO₄ (конц) = 3SO₂↑ + 2H₂O

S + 2HI (газ) = I₂ + H₂S

I₂ + H₂S (раствор) = 2HI + S↓

Pb²⁺ + H₂S = PbS↓ + 2H⁺

Al₂S₃(тв) + 6H₂O (ж) = 2Al(OH)₃ + 3H₂S

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S

P₂S₅ + 8H₂O = 2H₃PO₄ + 5H₂S↑

H₂S (400-1700°) = H₂ + S

H₂ + S (150-200°) = H₂S

H₂S + O₂ (τ) = 2S↓ + 2H₂O (при свете)

H₂S + 3O₂ (250-300°) = 2SO₂ + 2H₂O

H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O

H₂S + NaOH = NaHS + H₂O

2H₂S + [Pb(OH)]₂CO₃ = 2PbS + CO₂ + 3H₂O

2H₂S + 2FeCl₃ = FeS₂ + FeCl₂ + 4HCl↑

H₂S + 2FeCl₃ = 2FeCl₂ + S + 2HCl

2H₂S + H₂SO₃ = 3S↓ + 3H₂O

2H₂S + SO₂ (25°, кат. – капля H₂O) = 3S + 2H₂O

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O = H₂SO₄ + 8HCl

H₂S (насыщ) + Br₂ (р-р) = S↓ + 2HBr

H₂S + 4Br₂ + 4H₂O = H₂SO₄ + 8HBr

H₂S + H₂SO₄(конц) = S + SO₂ + 2H₂O

H₂S + 3H₂SO₄(конц) = 4SO₂ + 4H₂O

5H₂S + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5S↓ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

H₂S + 6HNO₃ = SO₂ + 6NO₂ + 4H₂O

H₂S (г) + NH₃*H₂O (конц) = NH₄HS + H₂O

H₂S (г) + NH₃ (ж) (-40°) = (NH₄)₂S

H₂S + ZnO (800-1000°) = ZnS + H₂

H₂S (влажн.) + Zn (700-800°) = ZnS + H₂

Na₂SO₄ + 4H₂ (500°, Fe₂O₃) = Na₂S + 4H₂O (Na₂SO₄*10H₂O – минерал мирабилит)

Na₂SO₄ + 4C (800-1000°) = Na₂S + 4CO

Na₂SO₄ + 4CO (600-700°) = Na₂S + 4CO₂

Na₂S + nS (t°) = Na₂S_n+1 где n от 1 до 8 (цвет меняется от желто-оранжевого до красного)

2HCl + Na₂S_n = 2NaCl + H₂S_n

Na₂S + 3H₂SO₄ (конц) (<50°) = SO₂↑ + S↓ + 2H₂O + 2NaHSO₄

Na₂S + 4HNO₃ (конц) (60°) = 2NO₂↑ + S↓ + 2H₂O + 2NaNO₃

Na₂S + H₂S (насыщ) = 2NaHS

Na₂S + 2O₂ (>400°) = Na₂SO₄

Na₂S + H₂O₂ (конц) = Na₂SO₄ + 4H₂O

K₂S + S = K₂S₂

FeS + S = FeS₂

S₂O (желтый газ) + H₂O = H₂S₂O₂ тиосернистая кислота

Серы оксид (IV). Сернистая кислота. Тиосульфат

H₂O + SO₂ ó H₂SO₃ (k₁)ó H⁺ + HSO₃^— (k₂)ó 2H⁺ + SO₃^2- (K₁=1,6*10^-2 K₂=6,3*10^-8)

Na₂SO₄ + SO₃ = Na₂S₂O₇

Na₂S₂O₇ + 2NaOH = 2Na₂SO₄ + H₂O

SCl₂ + 2H₂O = 2HCl + H₂SO₂ сульфоксиловая кислота

Co + H₂SO₂ = CoSO₂ + H₂ (одно из устойчивых соединений сульфоксиловой к-ты)

2Ag + 2H₂SO₄ = Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

2P + 5H₂SO₄ = 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂ +H₂O

2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

4FeSO₄ (t°) = 2Fe₂O₃ + 4SO₂ + O₂

Ag₂SO₄ (t°) = 2Ag + SO₂ + O₂

Cu + 2H₂SO₄(конц) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

HgSO₄ = Hg + SO₂ + O₂

Zn + 2H₂SO₄(конц) = ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3Zn + 4H₂SO₄ = S + 3ZnSO₄ + 4H₂O (условия протекания не известны…)

4Zn + 5H₂SO₄ = 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O

3SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O = K₂SO₄ + 2H₂SO₄ + 2MnO₂

SO₂ + Ca(OH)₂ = CaSO₃ + H₂O

SO₂ + 2H₂S = 3S + 2H₂O

SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

SO₂ + Na₂SO₃ + H₂O = 2NaHSO₃

SO₂ + H₂ (кат)à S + H₂O

SO₂ + Cl₂ (hv) = SO₂Cl₂ (бесветная жидкость, резкопахнущая)

SO₂ + C = CO₂ + S

SO₂ + PCl₅ = POCl₃ + SOCl₂ (тионилхлорид)

2SO₂ + MnO₂ = MnS₂O₆

SO₂ + 2CO = S + 2CO₂

2SO₂ + Zn (пыль) = ZnS₂O₄

SOCl₂ + 2H₂O = 2HCl + H₂SO₃

SO₂Cl₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HCl

2Na₂SO₃ + O₂ (постепенное окисление) = 2Na₂SO₄

Na₂SO₃ + Cl₂ + H₂O = Na₂SO₄ + 2HCl

Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SO₃

Na₂SO₃ + H₂S = S + H₂O

3Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + H₂O = 3Na₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH

Na₂SO₃ + S (тонко измельченая, +t°) = Na₂S₂O₃

4Na₂SO₃ (t°, кат) = 3Na₂SO₄ + Na₂S (?)

2Na₂S₂O₃ + I₂ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

2KHSO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2SO₂ + 2H₂O

2KHSO₃ = K₂S₂O₅ + H₂O

Серы оксид (VI). Серная кислота

2SO₂ + O₂ (400-450°, p, V₂O₅/NO) ó 2SO₃ + Q

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

2SO₃ + C = CO₂ + 2SO₂

SO₃ + 2KOH = K₂SO₄ + H₂O

SO₃ + KOH = KHSO₄

SO₃ + 3H₂S = 4S + 3H₂O

SO₃ + Na₂SO₄ = Na₂S₂O₇

2KMnO₄ + 3SO₂ + 2H₂O = K₂SO₄ + 2H₂SO₄ + 2MnO₂

H₂SO₄ ó H⁺ + HSO₄^— (K₁=1*10³)

HSO₄^— ó H⁺ + SO₄^2- (K₂=1,1*10^-2)

H₂SO₄(изб) + KOH = KHSO₄ + H₂O

Zn + H₂SO₄(разб) = ZnSO₄ + H₂

H₂SO₄ + SO₃ = H₂S₂O₇ (олеум)

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓ (качественная реакция)

ZnSO₄ (t°) = ZnO + SO₃

2NaHSO₄ (t°) = Na₂S₂O₇ + H₂O

C₁₂H₂₂O₁₁ (H₂SO₄ конц. -11H₂O) à 12C

C₂H₅OH (H₂SO₄ конц. -H₂O) à CH₂=CH₂

хлорсульфоновая кислота сульфурилхлорид

HSO₃Cl + H₂O₂ = HCl + H₂SO₃(O₂) пероксомоносерная (кислота Коро) H₂SO₅

2HSO₃Cl + H₂O₂ = 2HCl + HSO₃(O₂)SO₃H пероксодисерная H₂S₂O₈

H₂S₂O₈ + H₂O = H₂SO₅ + H₂SO₄

H₂SO₅ + H₂O = H₂SO₄ + H₂O₂ (?)

Скандий, Иттрий, Лантан и их соединения

4Sc + 3O₂ = 2Sc₂O₃

2Y + 3Cl₂ = 2YCl₃

4La + 3O₂ = 2La₂O₃

2La + 6H₂O = 2La(OH)₃ + 3H₂

При н.у. или при небольшом нагревании реагируют с O₂, S, Hal, HCl, H₂SO₄, HNO₃

Титан, Цирконий, Гафний и их соединения

Ti + 2Cl₂ (t°) = TiCl₄

Ti + C (t°) = TiC

2Ti + N₂ (t°) = 2TiN

2Ti + 6HCl (t°) = 2TiCl₃ + 3H₂

Ti + 6HF = H₂[TiF₆] + 2H₂

Ti + 2I₂ (t°) = TiI₄

TiO₂ + H₂SO₄ (t°) = Ti(SO₄)O + H₂O (оксид титана – бертоллид: TiO_1,7 … TiO_2,3)

TiO₂ + 2KOH = K₂TiO₃ (титанат калия) + H₂O

TiO₂ + BaO (t°) = BaTiO₃

TiO₂ + 2Cl₂ + C (t°) = TiCl₄ + CO₂

2Ti(SO₄)O + Zn + 2H₂SO₄ = Ti₂(SO₄)₃ + ZnSO₄ + 2H₂O

TiCl₄ + 2Mg = Ti + MgCl₂

TiI₄ (1300-1500 t°) = Ti + 2I₂

2Zr + O₂ = 2ZrO (бертоллид – от TiO_0,7 до TiO_1,3)

2ZrO + O₂ = 2ZrO₂ (бертоллид – от TiO_1,9 до TiO₂)

Zr + 6HF = H₂[ZrF₆] + 2H₂

ZrO₂ + 2KOH = K₂ZrO₃ (цирконат калия) + H₂O

2Zr + N₂ (t°) = 2ZrN (бертоллид – от ZrN_0.59 до ZrN_0.89)

Hf(OH)₄ + 2HCl (t°) = Hf(Cl)₂O + 3H₂O

Углерод. Оксиды. Карбонаты. Карбиды

H₂O + CO₂ ó H₂CO₃ ó H⁺ + HCO₃^— ó 2H⁺ +CO₃^2- (k1 = 4*10^-7 k2 = 5*10^-11 при 25°)

H⁺ + HCO₃^— ó H₂CO₃ ó H₂O + CO₂↑ (качественная реакция)

2H⁺ + CO₃^2- ó H₂CO₃ ó H₂O + CO₂↑ (качественная реакция)

C + H₂O (пар, +t°) ó CO + H₂

C + 2S (700-1000°) = CS₂

C + 2F₂ (>900°) = CF₄

2C + Ca = CaC₂ (часто карбиды щелочных и щелочноземельных металлов – бертоллиды)

2C + N₂ (t° или 7) = C₂N₂ (циан, яд!)

2C + O₂ = 2CO

3C + 4HNO₃ = 3CO₂ + NO + 2H₂O

3C + CaO = CaC₂ + CO

4C + CaCO₃ = CaC₂ + 3CO

9C + 2Al₂O₃ = Al₄C₃ + 6CO

C + 2H₂SO₄ = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

C + CuO = Cu + CO

C + O₂ = CO₂

C + 2H₂ (600-1000°) = CH₄

2C + H₂ (1500-2000°) = C₂H₂

HCOOH (H₂SO₄ или P₂O₅) à CO + H₂O

2CO (кат) = C + CO₂

2CO + O₂ = 2CO₂

4CO + Ni = Ni(CO)₄

CO + 2H₂ ó CH₃OH

CO + Cl₂ = COCl₂ (яд!)

CO + FeO = Fe + CO₂

CO + H₂O (пар) ó CO₂ + H₂

CO + KOH (под давлением) = HCOOK

CO + PdCl₂ + H₂O = Pd + 2HCl + CO₂

HCOOH (H₂SO₄ конц) à CO + H₂O

CO₂ + Zn (t°) = ZnO + CO

CO₂ + 2Mg (600°) = 2MgO + C

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O

CO₂ + KOH = KHCO₃

MgO + 2CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂

CaCO₃ (взвесь) + H₂O + CO₂ (избыток) = Ca(HCO₃)₂

MgCO₃ (t°) = MgO + CO₂

Na₂CO₃ (t°) ≠

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂ + H₂O

Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓ + 2NaCl

Na₂CO₃ + CaCO₃ + 6SiO₂ = Na₂O*CaO*6SiO₂ (стекло) + 2CO₂

2NaHCO₃ (t°) = Na₂CO₃+ H₂O + CO₂

NaHCO₃ + CaCl₂ ≠

NaHCO₃ + HCl = NaCl + CO₂ + H₂O

KHCO₃ + KOH = K₂CO₃ + H₂O

Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ = BaCO₃↓ + CaCO₃↓ + 2H₂O

[Метод Сольвэ (получение питьевой и кальцинированной соды):

[CO₂ + NH₃ + H₂O = NH₄HCO₃

[NH₄HCO₃ + NaCl = NaHCO₃↓ + NH₄Cl

[2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = 2NH₃ + CaCl₂ + H₂O

[NaHCO₃↓ – нерастворим в холодном насыщенном растворе

[2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂

Al₄C₃ + 12H₂O = Al(OH)₃↓ + 3CH₄

Ag₂C₂ + 2HCl = 2AgCl + C₂H₂

Фосфор. Фосфин. Галогениды. Кислоты. Соли

Метафосфорная кислота – HPO₃

Ортофосфорная кислота – H₃PO₄

Пирофосфорная кислота – H₄P₂O₇

Фосфористая кислота – H₃PO₃ (двухосновная! O=P(OH)₂H; k1 = 2*10^-2, k2 = 2*10^-7) – соли фосфиты.

Фосфорноватистая кислота – H₃PO₂ (k = 9*10^-2) – соли гипофосфиты.

Ca₃(PO₄)₂ + 3SIO₂ + 5C = 2P(белый) + 5CO + 3CaSiO₃

P₄ + 10Cl₂ = 4PCl₅

6P + 5KClO₃ = 3P₂O₅ + 5KCl (взрыв!)

P₄ + 10N₂O = P₄O₁₀ + 10N₂

P₄ + 3O₂ = 2P₂O₃

P₄ + 5O₂ = P₄O₁₀

P₄ + 6Br₂ = 4PBr₃

P₄ + 6Cl₂ = 4PCl₃

P₄ + 6Mg = 2Mg₃P₂ (часто фосфиды щелочных и щелочноземельных металлов – бертоллиды)

P₄ + 6S = 2P₂S₃

P₄(белый) + 3KOH + 3H₂O = 3KH₂PO₂ + PH₃

3P + 2H₂O + 5HNO₃ = 3H₃PO₄ + 5NO

2AlP + 6HCl = 2AlCl₃ + 2PH₃

2PH₃ + 4O₂ (самопроизвольно) = 2H₃PO₄

PH₃ + 8AgNO₃ + 4H₂O = 8Ag + H₃PO₄ + 8HNO₃

Mg₃P₂ + 6H₂O = 3Mg(OH)₂ + 2PH₃

PH₃ + HI = PH₄I

PH₃ + HClO₄ = (PH₄)ClO₄

H₄P₂O₇ = HPO₃ + H₃PO₄

P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃

2P₂O₅ + 4HClO₄ = (HPO₃)₄ + 2Cl₂O₇

P₄O₆ + 6H₂O = PH₃ + 3H₃PO₄

P₄O₆ + 6HCl = 2H₃PO₃ + 2PCl₃

PCl₃ + 3H₂O = H₃PO₃ + 3HCl

PCl₃ + Cl₂ ó PCl₅

PCl₅ + 4H₂O = H₃PO₄ + 5HCl

PCl₅ + CH₃CHO = CH₃CHCl₂ + POCl₃

PCl₅ + CH₃COCH₃ = CH₃CCl₂CH₃ + POCl₃

4H₃PO₃ = PH₃ + 3H₃PO₄

Хром. Хромат. Дихромат. Молибден и вольфрам

Хром. Массовая доля хрома в земной коре составляет 0,02%. Важнейшими минералами, входящими в состав хромовых руд, являются хромит, или хромистый железняк, (Cr₂Fe^II)O₄или Fe(CrO₂)₂ и его разновидности, в которых железо частично замещено на магний, а хром – на алюминий.

Хром – серебристо-серый металл. Температура плавления его составляет 1890°, плотность 7,19 г/см³. Чистый хром достаточно пластичен, а технический – самый твердый из всех металлов.

Хром химически малоактивен. В обычных условиях он реагирует только со фтором (из неметаллов), образуя смесь фторидов. В азотной и концентрированной серной кислотах он пассивируется, покрываясь защитной оксидной пленкой. В хлороводородной и разбавленной серной кислотах растворяется, при этом, если кислота полностью освобождена от растворенного кислорода, получаются соли хрома (II), а если реакция протекает на воздухе – то соли хрома (III).

Соли хрома (III) разнообразны по окраске, например, CrCl₃ имеет фиолетовую окраску, CrF₃ – зеленую, Cr(NO₃)₃*9H₂O – пурпурную.

Гидроксидами хрома (VI) являются две кислоты: хромовая H₂CrO₄ и дихромовая H₂Cr₂O₇. Обе кислоты существуют только в водных растворах.

Cr + 2HCl (разб) = CrCl₂ + H₂

4Cr + 12HCl + O₂ = 4CrCl₃ + 4H₂ + 2H₂O

4Cr (порошок) + 3O₂ (τ, 600°) = 2Cr₂O₃

2Cr (порошок) + 3Cl₂ (1100°) = 2CrCl₃

2Cr (порошок) + 3S (τ, 1000°) = Cr₂S₃

2Cr + 3H₂O ó Cr₂O₃ + 3H₂

2Cr + 3Hal₂ = 2CrHal₃

2Cr + 6H₂SO₄(конц) = Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cr + 6HNO₃(конц) = Cr(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Cr + H₂SO₄(разб) = CrSO₄ + H₂

CrO + H₂SO₄ = CrSO₄ + H₂O

Cr₂O₃ + 6NaOH + 3H₂O = 2Na₃[Cr(OH)₆]

Cr₂O₃ + 2NaOH = 2NaCrO₂ + H₂O

Cr₂O₃ + HCl = 2CrCl₃ + 3H₂O

Cr₂O₃ + Na₂CO₃ = 2NaCrO₂ + CO₂

Cr₂O₃ + 6KHSO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

CrO₃ + 2KOH = K₂CrO₄ + H₂O (CrO₄^-2 желтые хроматы)

CrCl₂ + 2NaOH = Cr(OH)₂↓ + 2NaCl (желтый осадок)

CrO₂Cl₂ + 2H₂O = H₂CrO₄ + 2HCl

Cr(OH)₂ (t°) = CrO + H₂O

Cr(OH)₃ + NaOH (300-400°) = NaCrO₂ (зеленый) + 2H₂O

Cr(OH)₃ + NaOH (конц) + 3H₂O₂ (конц) = 2Na₂CrO₄ + 8H₂O

Cr(OH)₃ + KOH = K[Cr(OH)₄] – тетрагидроксихромит калия

2Cr(OH)₃ (t°) = Cr₂O₃ + 3H₂O

2Cr(OH)₃ + 3Br₂ + 10KOH = 2K₂CrO₄ + 6KBr + 8H₂O

Cr(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Cr(OH)₆]

2Cr(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 6H₂O

2CrO₄^-2 + 2H⁺ ßЩелочная среда ─ Кислая среда à Cr₂O₇^2- + H₂O

H₂CrO₄ + 2H₂O₂ = 3H₂O + CrO₅

4(Cr₂Fe^II)O₄ + 8K₂CO₃ + 7O₂ (1000°) = 8K₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂ (спекание хромита с поташем)

2K₂CrO₄ + H₂SO₄ (30%) = K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

2K₂CrO₄ + 3KNO₂ + 2KOH + 5H₂O = 3KNO₃ + 2K₃[Cr(OH)₆]

2K₂CrO₄ + 16HCl (конц, гор.) = 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 8H₂O + 4HCl

2K₂CrO₄ + 2H₂O + 3H₂S = 2Cr(OH)₃↓ + 3S↓ + 4KOH

2K₂CrO₄ + 8H₂O + 3K₂S = 2K₃[Cr(OH)₆] + 3S↓ + 4KOH

2K₂CrO₄ + 2AgNO₃ = 2KNO₃ + Ag₂CrO₄ (красный)↓

Cr₂O₇^2- (конц) + 2Ag⁺ (разб) = Ag₂Cr₂O₇ (темно-красный ↓)

Cr₂O₇^2- (разб) + H₂O + 2Pb²⁺ = 2H⁺ + 2PbCr₂O₇ (красный ↓)

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6I^— = 2Cr³⁺ + 3I₂↓ + 7H₂O

Cr₂O₇^2- + 2H⁺ + 3SO₂ = 2Cr³⁺ + 3SO₄^2- + H₂O

Cr₂O₇^2- + 8H⁺ + 3C₂H₅OH = 2Cr³⁺ + 3CH₃C(H)O↑ + 7H₂O

Cr₂O₇^2- + 8H⁺ + 3H₂C₂O₄ = 2Cr³⁺ + 6CO₂↑ + 7H₂O

K₂Cr₂O₇ (насыщ) + H₂SO₄ (конц) = 2CrO₃ + K₂SO₄ + H₂O (?)

K₂Cr₂O₇ + 2H₂SO₄ (96%) ó 2KHSO₄ + 2CrO₃ + H₂O («хромовая смесь»)

K₂Cr₂O₇ + 6HCl + 8H⁰(Zn) = 2CrCl₂ (синий) + 7H₂O + 2KCl

4K₂Cr₂O₇ (500-600°) = 2Cr₂O₃ + 4K₂CrO₄ + 3O₂

K₂Cr₂O₇ + H₂O + 3H₂S = 3S + 2KOH + 2Cr(OH)₃↓

K₂Cr₂O₇ + 3H₂ (500°) = Cr₂O₃ + 2KOH + 2H₂O

Na₂Cr₂O₇ + 3C (800°) = Na₂O + Cr₂O₃ + 3CO

K₂Cr₂O₇ + 4Al (800-900°) = 2Cr + 2KAlO₂ + Al₂O₃

K₂Cr₂O₇ + S (800-1000°) = Cr₂O₃ + K₂SO₄

K₂Cr₂O₇ + 3SO₂ + H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + 3Zn + 7H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

K₂Cr₂O₇ + 2KOH = 2K₂CrO₄ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + 3Na₂SO₃ + 4H₂SO₄ = 3Na₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 4H₂O

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2CrO₃ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + 14HCl (конц, кипячение) = 2KCl + 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 7H₂O

2Na₃[Cr(OH)₆] + 3Br₂ + 4NaOH = 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 8H₂O

5Cr₂(SO₄)₃ + 6KMnO₄ + 11H₂O = 3K₂Cr₂O₇ + 2H₂Cr₂O₇ + 6MnSO₄ + 9H₂SO₄

Cr₂(SO₄)₃ + 6NH₄OH = 2Cr(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄

Cr₂(SO₄)₃ + 6NaOH = Cr(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄ (зеленый студенистый осадок)

Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂O₂ + 10NaOH = 2Na₂CrO₄ + 3Na₂SO₄ + 8H₂O

Хромовые квасцы (KCr(SO₄)₂) – полная аналогия с алюминиевыми квасцами (искл. температуру)

Молибден и вольфрам. Молибден и вольфрам относятся к редким металлам, их массовые доли в земной коре равны соответственно 3*10^-4 и 1*10^-4%. Важнейшими минералами молибдена и вольфрама являются: молебденит MoS₂, шеелит CaWO₄ и вольфрамит (Fe, Mn)WO₄.

Молибден и вольфрам представляют собой светло-серебристые металлы. Плотности их равны 10,22 г/см³ (Mo) и 19,32 г/см³ (W), а температуры плавления составляют 2660° и 3387° соответственно. Вольфрам имеет наибольшую температуру плавления из всех металлов.

Молибден и вольфрам химически менее активны, чем хром. С неметаллами они реагируют при сильном нагревании. Не растворяются в хлороводородной, азотной и серной кислотах, растворяются в смеси азотной и фтороводородной кислот:

W + 6HNO₃ + 8HF = H₂[WF₈] + 6NO₂ + 6H₂O

Наиболее устойчивы соединения, в которых молибден и вольфрам имеют степень окисления +6. Оксид молибдена (VI) MoO₃ и оксид вольфрама (VI) WO₃ проявляют кислотные свойства:

MoO₃ + 2NaOH = Na₂MoO₄ + H₂O молибдат натрия

WO₃ + 2NH₄OH = (NH₄)₂WO₄ + H₂O вольфрамат аммония

Молибдаты и вольфраматы являются солями кислот молибденовой H₂MoO₄ (белое малорастворимое вещество) и вольфрамовой H₂WO₄ (желтое малорастворимое вещество).

W + 3NaNO₃ + 2NaOH = Na₂WO₄ + 3NaNO₂ + H₂O (то же для Mo)

WO₂(OH)₂ + 2HCl = WO₂Cl₂ + 2H₂O (то же для Mo)

Note Bene: (NH₄)₆Mo₇O₂₄ Na₁₀W₁₂O₄₁ (вольфрамовые и мольбденовые «бронзы» – проявляют полупроводниковые свойства)

Цинк, Кадмий, Ртуть и их соединения

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O

ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]

Zn(OH)₂ + 6NH₃ = [Zn(NH₃)₆](OH)₂

Cd(OH)₂ + 6NH₃ = [Cd(NH₃)₆](OH)₂ (соли кадмия ядовиты!)

Hg + HCl ≠ (почти все соли ртути ядовиты, канцерогены)

Hg + H₂SO₄ (разб) ≠

Hg + NaOH (разб) ≠

Hg + S (25°) = HgS

Hg + Me (Zn, Sb, Na, Cu, Au) = MeHg – амальгама

Hg + 2H₂SO₄ (конц) = HgSO₄ + SO₂ + 2H₂O

6Hg + 8HNO₃ (разб) = 3Hg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Hg(NO₃)₂ + 2NaOH = HgO↓ + 2NaNO₃ + H₂O

HgCl₂ (сулема) + Hg = Hg₂Cl₂ (каломель)

2HgCl₂ + SnCl₂ = Hg₂Cl₂↓ + SnCl₄

Hg₂Cl₂ + SnCl₂ = 2Hg + SnCl₄

4Li + O₂ = 2Li₂O

2Li + H₂ (25°) = 2LiH

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂

2LiOH (t°) = Li₂O + H₂O↑

2Na + O₂ (>250°) = Na₂O₂ (воспламеняется на воздухе при умеренном нагревании)

2Na + Cl₂ = 2NaCl

6Na + N₂ = 2Na₃N

2Na + H₂ = 2NaH

2Na + S = Na₂S

2Na + 2C = Na₂C₂

3Na + 2O₂ = Na₂O₂ + NaO₂

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + 368 кДж

2Na + 2NH₃ = H₂ + 2NaNH₂

8Na + 10HNO₃ (разб) = 8NaNO₃ + NH₄NO₃ + 3H₂O

2Na + 2NaOH (600°) = 2Na₂O + H₂

2Na + Na₂O₂ (130-200°) = 2Na₂O

2Na₂O (>700° длительно) = Na₂O₂ + 2Na

Na₂O + H₂O = 2NaOH + 236 кДж

Na₂O + M₂O₃ = 2NaMO₂ (1200°, M = Al, Cr)

Na₂O + O₂ (250-350°, p) = 2Na₂O₂

Na₂O + CO₂ (450-550°) = Na₂CO₃

2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂

2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂

Na₂O₂ + CO = Na₂CO₃

Na₂O₂ + 2H₂SO₄ = 2NaHSO₄ + H₂O₂

Na₂O₂ + 2NaI + 2H₂SO₄ = I₂ + 2Na₂SO₄ + 2H₂O

2Na + 2NH₃ = 2NaNH₂ + H₂

NaNH₂ + H₂O = NaOH + NH₃

NaOH (t°) ≠

NaOH + H₂O = NaOH*H₂O + 56 кДж

2NaOH + SiO₂ (t°) = Na₂SiO₃ + H₂O

NaOH (разб) + H₃PO₄ (конц) = NaH₂PO₄ + H₂O

2NaOH (разб) + H₃PO₄ (разб) = Na₂HPO₄ + 2H₂O

3NaOH (конц) + H₃PO₄ (разб) = Na₃PO₄ + 3H₂O

2NaOH (тв) + M₂O₃ = 2NaMO₂ + H₂O (1000°, M = Al, Cr)

2NaOH (конц) + 3H₂O + Al₂O₃ (кипячение) = 2Na[Al(OH)₄]

2NaOH (тв) + M(OH)₂ = Na₂MO₂ + 2H₂O (500°, M = Be, Zn)

2NaOH (конц) + Zn(OH)₂ = Na₂[Zn(OH)₄]

6NaOH (разб. горяч.) + 3S = 2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

2NaOH (конц. холодн.) + Cl₂ = NaCl + NaClO + H₂O

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂ + 392 кДж

8K + 10HNO₃ (конц) = 8KNO₃ + N₂O + 5H₂O

K₂O + 2HCl = 2KCl + H₂O

2K₂O + 2NH₃ = 2KOH + N₂ + 2H₂O

2KO₂ + 2H₂O = 2KOH + H₂O₂ + O₂

2KO₂ + S = K₂SO₄

K₂O₂ + 2K = 2K₂O

2K₂O₂ + 2CO₂ = 2K₂CO₃ + O₂ (регенерация кислорода – космические станции, применяется ли в настоящее время?)

KNH₂ + H₂O = KOH + NH₃

BeF₂ + Mg = Be + MgF₂

2Be + O₂ = 2BeO

Be + 2HCl = BeCl₂ + H₂

Be + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Be(OH)₄] +H₂

Be + H₂SO₄ + 4H₂O = [Be(H₂O)₄]SO₄ + H₂↑

BeO + 2Na = Be + Na₂O

BeO + 2KOH + H₂O = K₂[Be(OH)₄}

BeO + 2HCl + 3H₂O = [Be(H₂O)₄]Cl₂

BeO + SiO₂ (t°) = BeSiO₃

BeO + Na₂O = Na₂BeO₂

Be(OH)₂ + 2KOH = K₂[Be(OH)₄]

Be(OH)₂ + 2HCl = BeCl₂ + 2H₂O

BeCl₂ + 2LiH (эфир) = BeH₂ + 2LiCl

BeF₂ + 2KF = K₂[BeF₄]

BeF₂ + SiF₄ = Be[SiF₆]

Соли Be ядовиты (опаснее солей Ba, вызывают воспаление кожи)!

Mg + Cl₂ = MgCl₂

3Mg + N₂ (t°) = Mg₂N₂

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂

MgO + C (t°) = Mg + CO

TiCl₄ + 2Mg = Ti + 2MgCl₂

MgO + 2CH₃COOH = (CH₃COO)₂Mg + H₂O

R─Hal + Mg = R─Mg─Hal (реактив Гриньяра, используется в органике)

Note Bene: MgCl₂*6H₂O Mg(NO₃)₂*6H₂O

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂ + 413 кДж

Ca + S = CaS

Ca + H₂ (t°) = CaH₂

Ca + V₂O₅ = 2V + 5CaO

Ca + 3Sn (t°) = CaSn₃

2Ca + Sn (t°) = Ca₂Sn

Ca + 10HNO₃ (разб) = 4Ca(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

4Ca + 10HNO₃ (конц) = 4Ca(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

4Ca + 5H₂SO₄ (конц) = 4CaSO₄ + H₂S + 4H₂O

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ + 64 кДж

3CaO + 2Al = 3Ca + Al₂O₃

Ca(OH)₂ (t°) = CaO (негашеная известь) + H₂O↑

Ca₃P₂ + 6HCl = 3CaCl₂ + 2PH₃

Ca + 2C = CaC₂

CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂

CaC₂ + N₂ = CaCN₂ + C

CaCO₃ (t°) = CaO + CO₂

CaCl₂ + 2Na = Ca + 2NaCl

3BaO + 2Al = 3Ba + Al₂O₃

BaO₂ + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂O₂

Ba(OH)₂ (t°) = BaO + H₂O↑

BaH₂ + 2H₂O = Ba(OH)₂ + 2H₂

Соли Ba ядовиты!

Источник информации

100 ОВР, котрые помогут учащимся при сдаче ЕГЭ по химии.

1) 2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4

2) 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O + 2KCl

3) 5NaNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5NaNO3 + K2SO4 + 3H2O

4) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

5) 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

6) 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O

7)SO2 + 2KMnO4 + 4KOH = K2SO4 + 2K2MnO4 + 2H2O

K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O

9) K2Cr2O7 + 3NaNO2 + 4H2SO4 = 3NaNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O

10) K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O

11) 4Mg + 10HNO3(оч.разб.) = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

12) Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH = 6NaBr + 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O

13)Al2S3 + 30HNO3(конц.) = 2Al(NO3)3 + 3H2SO4 + 24NO2 + 12H2O

14) 6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

15) FeCl2 + 4HNO3(конц.) = Fe(NO3)3 + 2HCl + NO2 + H2O

16) AlP + 11HNO3(конц.) = H3PO4 + 8NO2 + Al(NO3)3 + 4H2O

17) 6FeSO4 + KClO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + KCl + 3H2O

18) 3MnSO4 + 2KClO3 + 12KOH = 3K2MnO4 + 2KCl + 3K2SO4 + 6H2O

19) 2Al + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = Al2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

20) 3P2O3 + 2HClO3 + 9H2O = 6H3PO4 + 2HCl

21) Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 16KOH = 2K2CrO4 + 6K2MnO4 + 3K2SO4 + 8H2O

22) Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O

23) 2NaNO2 + 2NaI + 2H2SO4 = 2NO + I2 + 2Na2SO4 + 2H2O

24) 8KI + 9H2SO4(конц.) = 4I2 + H2S + 8KHSO4 + 4H2O

25) Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2

26) 3PH3 + 4HClO3 = 3H3PO4 + 4HCl

27) 3NO₂ + H₂O = NO + 2HNO₃

28) I2 + K2SO3 + 2KOH = 2KI + K2SO4 + H2O

29) 2NH3 + 3KClO = N2 + 3KCl + 3H2O

30) 6P + 5HClO3 + 9H2O = 5HCl + 6H3PO4

31) 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

32) Ca(ClO)2 + 4HCl = CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O

33) 3H2S + HClO3 = 3S + HCl + 3H2O

34) Fe2(SO4)3 + 2KI = 2FeSO4 + I2 + K2SO4

35) 2KMnO4 + KI + H2O = 2MnO2 + KIO3 + 2KOH

36) I2 + 10HNO3(конц.) = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O

37) 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O = 6H3AsO4 + 28NO + 9H2SO4

38) 4Mg + 5H2SO4(конц.) = 4MgSO4 + H2S + 4H2O

39) MnO2 + 2KBr + 2H2SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + 2H2O

40) 5HCOH + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5CO2 + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O

41) 3KNO2 + 2KMnO4 + H2O = 3KNO3 + 2MnO2 + 2KOH

42) NaClO + 2KI + H2SO4 = I2 + NaCl + K2SO4 + H2O

43) 2KNO3 + 6KI + 4H2SO4 = 2NO + 3I2 + 4K2SO4 + 4H2O

44) 14HCl + K2Cr2O7 = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O

45) 2Cr(OH)3 + 3Cl2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O

46) K2MnO4 + 8HCl = MnCl2 + 2Cl2 + 2KCl + 4H2O

47) K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2O = 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 + 2KOH

48) 2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8H2O

49) 4Zn + KNO3 + 7KOH = NH3 + 4K2ZnO2 + 2H2O

50) 2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O

51) P2O3 + 6KOH + 2NO2 = 2NO + 2K3PO4 + 3H2O

52) 2KMnO4 + 2NH3 = 2MnO2 + N2 + 2KOH + 2H2O

53) 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

54) 3NaNO2 + Na2Cr2O7 + 8HNO3 = 5NaNO3 + 2Cr(NO3)3 + 4H2O

55) B + HNO3(конц.) + 4HF = NO + HBF4 + 2H2O

56) 2CuCl2 + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 2HCl + H2SO4

57) PH3 + 8AgNO3 + 4H2O = 8Ag + H3PO4 + 8HNO3

58) 2NH3 + 6KMnO4 + 6KOH = N2 + 6K2MnO4 + 6H2O

59) 5Zn + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5ZnSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

60) 3KNO2 + K2Cr2O7 + 8HNO3 = 5KNO3 + 2Cr(NO3)3 + 4H2O

61) FeS + 12HNO3(конц.) = Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O

62) KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O

63) 2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

64) Fe2(SO4)3 + Na2SO3 + H2O = 2FeSO4 + Na2SO4 + H2SO4

65) 3P2O3+ 2H2Cr2O7 + H2O = 2H3PO4 + 4CrPO4

66) 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O

67) 5Na2SO3(нед.) + 2KIO3 + H2SO4 = I2 + K2SO4 + 5Na2SO4 + H2O

68) 2CrBr3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O

69) 8 KMnO4 + 5 PH3 + 12H2SO4 = 5H3PO4 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O

70) 3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

71) 3P2O3 + 4HNO3 + 7H2O = 6H3PO4 + 4NO

72) 2NO + 3KClO + 2KOH = 2KNO3 + 3KCl + H2O

73) 5PH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5H3PO4 + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O

74) 5AsH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5H3AsO4 + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O

75) 2CuI + 4H2SO4(конц.) = 2CuSO4 + I2 + 4H2O + 2SO2

76) Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2 (to)

77) B + 3HNO3 = H3BO3 + 3NO2

78) 8NH3 + 3Br2 = N2 + 6NH4Br

79) P4 + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2

80) Al2O3 + 3C + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3CO(to)

81) H₂S + HClO = S + HCl + H₂O

82) 5KNO3(расплав) + 2P = 5KNO2 + P2O5

83) I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl

84) H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl

85) 8Zn + 5H2S2O7 = 8ZnSO4 + 2H2S + 3H2O

86) 2FeCl3 + 3Na2S = 2FeS + S + 6NaCl

87) Na2S + 8NaNO3 + 9H2SO4 = 10NaHSO4 + 8NO2 + 4H2O

88) Cr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3 = 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2

89) 5C + Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 2P + 5CO + 3CaSiO3 (to)

90) 2NaI + H2O2 + H2SO4 = Na2SO4 + I2 + 2H2O

91) 14HBr + K2Cr2O7 = 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2KBr

92) 2NH3 + 2KMnO4(тв.) = N2 + 2MnO2 + 2KOH + 2H2O (to)

93) 2FeCl3 + SO2 + 2H2O = 2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl

94) 2HMnO4 + 5H2S + 2H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + 8H2O

95) 3KNO3 + 8Al + 5KOH + 18H2O = 3NH3 + 8K[Al(OH)4]

96) 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

97) P4 + 20HNO3 = 4H3PO4 + 20NO2 + 4H2O

98) 3NaClO + 4NaOH + Cr2O3 = 2Na2CrO4 + 3NaCl + 2H2O

99) Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

100) Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 +8H2O

Реакции, которые встречаются в ЕГЭ по химии

Подготовили список реакций, которые часто встречаются и в первой, и во второй части ЕГЭ по химии! Не забывай, что без коэффициентов реакции не засчитываются и баллы не ставятся, поэтому обрати на них особое внимание!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!

Вам также будет интересно

Номенклатура солей

Кислые соли образуется, если катион металла замещает протоны кислоты не полностью.
📌 Например,…

0 комментария

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Существует несколько классификаций реакций, протекающих в неорганической и органической химии.

По характеру процесса

Соединения

Так называют химические реакции, где из нескольких простых или сложных веществ получается одно
сложное вещество. Примеры:

4Na + O₂ = 2Na₂O

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

Разложения

В результате реакции разложения сложное вещество распадается на несколько сложных или простых веществ. Примеры:

2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + 2O₂

Сa(OH)₂ = CaO + H₂O

Замещения

В ходе реакций замещения атом или группа атомов в молекуле замещаются на другой атом или группу атомов. Примеры:

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

Обмена

К реакциям обмена относятся те, которые протекают без изменения степеней окисления и выражаются в обмене компонентов между веществами.
Часто обмен происходит анионами/катионами:

2KOH + MgCl₂ = Mg(OH)₂↓ + 2KCl

AgF + NaCl = AgCl↓ + NaF

Реакция нейтрализации — реакция обмена между основанием и кислотой, в ходе которой получаются соль и вода:

KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂O

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Это те химические реакции, в процессе которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав
исходных веществ. ОВР подразделяются на:

Межмолекулярные — атомы окислителя и восстановителя входят в состав разных молекул. Примеры:

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

K₂SO₃ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → K₂SO₄
+ Cr₂(SO₄)₃ + H₂O

Внутримолекулярные — атомы окислителя и восстановителя в составе одного сложного вещества. Примеры:

KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

KClO₃ → KCl + O₂

Диспропорционирование — один и тот же атом является и окислителем, и восстановителем

KOH + Cl₂ → (t) KCl + KClO₃ + H₂O

KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O

Замечу, что окислителем и восстановителем могут являться только исходные вещества (а не продукты!) Окислитель всегда понижает свою СО,
принимая электроны в процессе восстановления. Восстановитель всегда повышает свою СО, отдавая электроны в процессе окисления.

От обилия информации можно запутаться. Я рекомендую сформулировать четко: «Окислитель — понижает СО, восстановитель — повышает СО». Запомнив
эту информацию таким образом, вы не будете путаться.

ОВР уравнивают методом электронного баланса, с которым мы подробно познакомимся в разделе «Решения задач».

Обратимые и необратимые реакции

Обратимые реакции — такие химические реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях: прямом и обратном.
При записи реакции в таких случаях вместо знака «=» ставят знак обратимости «⇆».

Классическим примером обратимой реакции является синтез аммиака и реакция этерификации (из органической химии):

N₂ + 3H₂ ⇆ 2NH₃

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇆ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Необратимые реакции протекают только в одном направлении, до полного расходования одного из исходных веществ. Главное отличие их от
обратимых реакций в том, что образовавшиеся продукты реакции не взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ.

Иногда сложно бывает отличить обратимую реакцию от необратимой, однако я дам несколько советов, которые советую взять на вооружение.
В результате необратимых реакций:

Образуются малодиссоциирующие вещества (например — вода, однако есть исключения — реакция этерификации)
Реакция сопровождается выделение большого количества тепла
В ходе реакции образуется газ или выпадает осадок

Примеры необратимых реакций:

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl (выпадает осадок)

NaOH + HCl = NaCl + H₂O (образуется вода)

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ (сопровождается выделением большого количества тепла)

Реакции и агрегатное состояние фаз

Фазой в химии называют часть объема равновесной системы, однородную во всех своих точках по химическому
составу и физическим свойствам и отделенную от других частей того же объема поверхностью раздела. Фаза бывает жидкой,
твердой и газообразной.

Все реакции можно разделить на гетеро- и гомогенные. Гетерогенные реакции (греч. heterogenes — разнородный) — реакции, протекающие на
границе раздела фаз, в неоднородной среде. Скорость таких реакций зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ.

К гетерогенным реакциям относятся следующие реакции (примеры): жидкость + газ, газ + твердое вещество,
твердое вещество + жидкость. Примером такой реакции может послужить взаимодействие твердого цинка и раствора соляной кислоты:

Zn_(тв.) + 2HCl_(р-р.) = ZnCl_2(р-р.) + H₂_(газ.)↑

Гомогенные реакции (греч. homogenes — однородный) — реакции, протекающие между веществами, находящимися в одной фазе.

К гомогенным реакциям относятся (примеры): жидкость + жидкость, газ + газ. Примером
такой реакции может служить взаимодействие между растворами уксусной кислоты и едкого натра.

NaOH_(р-р.) + CH₃COOH_(р-р.) = CH₃COONa_(р-р.) + H₂O_(р-р.)

Реакции и их тепловой эффект

Все реакции можно разделить на те, в ходе которых тепло поглощается, или, наоборот, тепло выделяется. Представьте пробирку, охлаждающуюся
или нагревающуюся в вашей руке — это и есть тот самый тепловой эффект. Иногда тепла выделяется так много, что реакции сопровождаются
воспламенением или взрывом (натрий с водой).

Экзотермические реакции

Экзотермические реакции (греч. exo — вне) — химические реакции, сопровождающиеся потерей энергии системой и выделением тепла (той самой
энергии) во внешнюю среду. При написании химических реакций в конце экзотермических ставят «+ Q» (Q — тепло), иногда бывает указано точное
количество выделяющегося тепла. Например:

2Mg + O₂ = 2MgO + Q

Большинство реакций нейтрализации относятся к экзотермическим:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O + 56 кДж

К экзотермическим реакциям часто относятся реакции горения, соединения.

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O + Q

Исключением является взаимодействие азота и кислорода, при
котором тепло поглощается:

N₂ + O₂ ⇄ 2NO — Q

Как уже было отмечено выше, если тепло выделяется во внешнюю среду, значит, система реагирующих веществ потеряло это тепло. Поэтому
не должно казаться противоречием, что внутренняя энергия веществ в результате экзотермической реакции уменьшается.

Энтальпией называют (обозначение Н), количество термодинамической (тепловой) энергии, содержащееся в веществе. Иногда с целью «запутывания»
в реакции вместо явного +Q при экзотермической реакции могут написать ΔH < 0. Например:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂; ΔH < 0 (это значит, что тепло выделяется — реакция экзотермическая)

Эндотермические реакции

Эндотермические реакции (греч. ἔνδον — внутри) — химические реакции, сопровождающиеся поглощением тепла, в результате которых образуются
вещества с более высоким энергетическим уровнем (их внутренняя энергия увеличивается).

К таким реакциям наиболее часто относятся реакции разложения. При написании эндотермических реакций в конце ставят «-Q», либо указывают точное
количество поглощенной энергии. Примеры таких реакций:

2HgO = Hg + O₂ — Q

CaCO₃ = CaO + CO₂↑ — Q

С целью «запутывания» может быть дана энтальпия, она при таких реакциях всегда: ΔH > 0, так как внутренняя
энергия веществ увеличивается. Например:

CaCO₃ = CaO + CO₂↑ ; ΔH > 0 (значит реакция эндотермическая, так как внутренняя энергия увеличивается)

Замечу, что не все реакции разложения являются эндотермическими. Широко известная реакция разложения дихромата аммония («вулканчик»)
является примером экзотермического разложения, при котором тепло выделяется.

Главная
Теория ЕГЭ
Химия — теория ЕГЭ
Неорганические реакции в ЕГЭ по химии

Неорганические реакции в ЕГЭ по химии

20.01.2020

Сборник неорганических реакций из реальных заданий ЕГЭ прошлых лет (по химии).

Собрано более 100 реакций, а также правильных ответов к ним.

Ценность в том, что задания взяты именно из реальных кимов ЕГЭ.

Другая теория по химии для ЕГЭ

Смотреть в PDF:

Или прямо сейчас: cкачать в pdf файле.

Комментарии (0)
Добавить комментарий

Добавить комментарий

Комментарии без регистрации. Несодержательные сообщения удаляются.

Имя (обязательное)

E-Mail

Подписаться на уведомления о новых комментариях

Отправить

Источник

Классификация химических реакций в неорганической и органической химии

Химические реакции, или химические явления, — это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся от них по составу и (или) строению.

При химических реакциях обязательно происходит изменение веществ, при котором рвутся старые и образуются новые связи между атомами.

Химические реакции следует отличать от ядерных реакций. В результате химической реакции общее число атомов каждого химического элемента и его изотопный состав не меняются. Иное дело ядерные реакции — процессы превращения атомных ядер в результате их взаимодействия с другими ядрами или элементарными частицами, например, превращение алюминия в магний:

$↙{13}↖{27}{Al}+ {}↙{1}↖{1}{H}={}↙{12}↖{24}{Mg}+{}↙{2}↖{4}{He}$

Классификация химических реакций многопланова, т.е. в ее основу могут быть положены различные признаки. Но под любой из таких признаков могут быть отнесены реакции как между неорганическими, так и между органическими веществами.

Рассмотрим классификацию химических реакций по различным признакам.

Классификация химических реакций по числу и составу реагирующих веществ. Реакции, идущие без изменения состава вещества

В неорганической химии к таким реакциям можно отнести процессы получения аллотропных модификаций одного химического элемента, например:

$С_{(графит)}⇄С_{(алмаз)}$

$S_{(ромбическая)}⇄S_{(моноклинная)}$

$Р_{(белый)}⇄Р_{(красный)}$

$Sn_{(белое олово)}⇄Sn_{(серое олово)}$

$3О_{2(кислород)}⇄2О_{3(озон)}$.

В органической химии к этому типу реакций могут быть отнесены реакции изомеризации, которые идут без изменения не только качественного, но и количественного состава молекул веществ, например:

1. Изомеризация алканов.

Реакция изомеризации алканов имеет большое практическое значение, т.к. углеводороды изостроения обладают меньшей способностью к детонации.

2. Изомеризация алкенов.

3. Изомеризация алкинов (реакция А. Е. Фаворского).

4. Изомеризация галогеналканов (А. Е. Фаворский).

5. Изомеризация цианата аммония при нагревании.

Впервые мочевина была синтезирована Ф. Велером в 1882 г. изомеризацией цианата аммония при нагревании.

Реакции, идущие с изменением состава вещества

Можно выделить четыре типа таких реакций: соединения, разложения, замещения и обмена.

1. Реакции соединения — это такие реакции, при которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество.

В неорганической химии все многообразие реакций соединения можно рассмотреть на примере реакций получения серной кислоты из серы:

1) получение оксида серы (IV):

$S+O_2=SO_2$ — из двух простых веществ образуется одно сложное;

2) получение оксида серы (VI):

$2SO_2+O_2{⇄}↖{t,p,кат.}2SO_3$ — из простого и сложного веществ образуется одно сложное;

3) получение серной кислоты:

$SO_3+H_2O=H_2SO_4$ — из двух сложных веществ образуется одно сложное.

Примером реакции соединения, при которой одно сложное вещество образуется из более чем двух исходных, может служить заключительная стадия получения азотной кислоты:

$4NO_2+O_2+2H_2O=4HNO_3$.

В органической химии реакции соединения принято называть реакциями присоединения. Все многообразие таких реакций можно рассмотреть на примере блока реакций, характеризующих свойства непредельных веществ, например этилена:

1) реакция гидрирования — присоединение водорода:

$CH_2{=}↙{этен}CH_2+H_2{→}↖{Ni,t°}CH_3{-}↙{этан}CH_3;$

2) реакция гидратации — присоединение воды:

$CH_2{=}↙{этен}CH_2+H_2O{→}↖{H_3PO_4,t°}{C_2H_5OH}↙{этанол};$

3) реакция полимеризации:

${nCH_2=CH_2}↙{этилен}{→}↖{p,кат.,t°}{(-CH_2-CH_2-)_n}↙{полиэтилен}$

2. Реакции разложения — это такие реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ.

В неорганической химии все многообразие таких реакций можно рассмотреть на примере блока реакций получения кислорода лабораторными способами:

1) разложение оксида ртути (II):

$2HgO{→}↖{t°}2Hg+O_2↑$ — из одного сложного вещества образуются два простых;

2) разложение нитрата калия:

$2KNO_3{→}↖{t°}2KNO_2+O_2↑$ — из одного сложного вещества образуются одно простое и одно сложное;

3) разложение перманганата калия:

$2KMnO_4{→}↖{t°}K_2MnO_4+MnO_2+O_2↑$ — из одного сложного вещества образуются два сложных и одно простое, т.е. три новых вещества.

В органической химии реакции разложения можно рассмотреть на примере блока реакций получения этилена в лаборатории и промышленности:

1) реакция дегидратации (отщепления воды) этанола:

$C_2H_5OH{→}↖{H_2SO_4,t°}CH_2=CH_2+H_2O;$

2) реакция дегидрирования (отщепления водорода) этана:

$CH_3—CH_3{→}↖{Cr_2O_3,500°C}CH_2=CH_2+H_2↑;$

3) реакция крекинга (расщепления) пропана:

$CH_3-CH_2CH_3{→}↖{t°}CH_2=CH_2+CH_4↑.$

3. Реакции замещения — это такие реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы какого-либо элемента в сложном веществе.

В неорганической химии примером таких процессов может служить блок реакций, характеризующих свойства, например, металлов:

1) взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой:

$2Na+2H_2O=2NaOH+H_2↑$

2) взаимодействие металлов с кислотами в растворе:

$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2↑$;

3) взаимодействие металлов с солями в растворе:

$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu;$

4) металлотермия:

$2Al+Cr_2O_3{→}↖{t°}Al_2O_3+2Cr$.

Предметом изучения органической химии являются не простые вещества, а только соединения. Поэтому как пример реакции замещения приведем наиболее характерное свойство предельных соединений, в частности метана, — способность его атомов водорода замещаться на атомы галогена:

$CH_4+Cl_2{→}↖{hν}{CH_3Cl}↙{хлорметан}+HCl$,

$CH_3Cl+Cl_2→{CH_2Cl_2}↙{дихлорметан}+HCl$,

$CH_2Cl_2+Cl_2→{CHCl_3}↙{трихлорметан}+HCl$,

$CHCl_3+Cl_2→{CCl_4}↙{тетрахлорметан}+HCl$.

Другой пример — бромирование ароматического соединения (бензола, толуола, анилина):

$C_6H_6Br_2{→}↖{FeBr_3}{C_6H_5Br}↙{бромбензол}+HBr$.

Обратим внимание на особенность реакций замещения у органических веществ: в результате таких реакций образуются не простое и сложное вещества, как в неорганической химии, а два сложных вещества.

В органической химии к реакциям замещения относят и некоторые реакции между двумя сложными веществами, например, нитрование бензола:

$C_6H_6+{HNO_3}↙{бензол}{→}↖{H_2SO_4(конц.),t°}{C_6H_5NO_2}↙{нитробензол}+H_2O$

Она формально является реакцией обмена. То, что это реакция замещения, становится понятным только при рассмотрении ее механизма.

4. Реакции обмена — это такие реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями.

Эти реакции характеризуют свойства электролитов и в растворах протекают по правилу Бертолле, т.е. только в том случае, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, $Н_2О$).

В неорганической химии это может быть блок реакций, характеризующих, например, свойства щелочей:

1) реакция нейтрализации, идущая с образованием соли и воды:

$NaOH+HNO_3=NaNO_3+H_2O$

или в ионном виде:

$OH^{–}+H^{+}=H_2O$;

2) реакция между щелочью и солью, идущая с образованием газа:

$2NH_4Cl+Ca(OH)_2=CaCl_2+2NH_3↑+2H_2O$

или в ионном виде:

$NH_4^{+}+OH^{–}=NH_3↑+H_2O$;

3) реакция между щелочью и солью, идущая с образованием осадка:

$CuSO_4+2KOH=Cu(OH)_2↓+K_2SO_4$

или в ионном виде:

$Cu^{2+}+2OH^{-}=Cu(OH)_2↓$

В органической химии можно рассмотреть блок реакций, характеризующих, например, свойства уксусной кислоты:

1) реакция, идущая с образованием слабого электролита — $H_2O$:

$CH_3COOH+NaOH⇄NaCH_3COO+H_2O$

или

$CH_3COOH+OH^{-}⇄CH_3COO^{-}+H_2O$;

2) реакция, идущая с образованием газа:

$2CH_3COOH+CaCO_3=2CH_3COO^{–}+Ca^{2+}+CO_2↑+H_2O$;

3) реакция, идущая с образованием осадка:

$2CH_3COOH+K_2SiO_3=2KCH_3COO+H_2SiO_3↓$

или

$2CH_3COOH+SiO_3^{−}=2CH_3COO^{−}+H_2SiO_3↓$.

Классификация химических реакций по изменению степеней окисления химических элементов, образующих вещества

Реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов, или окислительно-восстановительные реакции.

К ним относится множество реакций, в том числе все реакции замещения, а также те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество, например:

1.${Mg}↖{0}+{2H}↖{+1}+SO_4^{-2}={Mg}↖{+2}SO_4+{H_2}↖{0}↑$

${{Mg}↖{0}-2{e}↖{-}}↙{восстановитель}{→}↖{окисление}{Mg}↖{+2}$

${{2H}↖{+1}+2{e}↖{-}}↙{окислитель}{→}↖{восстановление}{H_2}↖{0}$

2.${2Mg}↖{0}+{O_2}↖{0}={2Mg}↖{+2}{O}↖{-2}$

${{Mg}↖{0}-2{e}↖{-}}↙{восстановитель}{→}↖{окисление}{Mg}↖{+2}|4|2$

${{O_2}↖{0}+4{e}↖{-}}↙{окислитель}{→}↖{восстановление}{2O}↖{-2}|2|1$

Как вы помните, сложные окислительно-восстановительные реакции составляются с помощью метода электронного баланса:

${2Fe}↖{0}+6H_2{S}↖{+6}O_{4(k)}={Fe_2}↖{+3}(SO_4)_3+3{S}↖{+4}O_2+6H_2O$

${{Fe}↖{0}-3{e}↖{-}}↙{восстановитель}{→}↖{окисление}{Fe}↖{+3}|2$

${{S}↖{+6}+2{e}↖{-}}↙{окислитель}{→}↖{восстановление}{S}↖{+4}|3$

В органической химии ярким примером окислительно-восстановительных реакций могут служить свойства альдегидов:

1. Альдегиды восстанавливаются в соответствующие спирты:

${CH_3-{C}↖{+1} {}↖{O↖{-2}}↙{H↖{+1}}+{H_2}↖{0}}↙{text»уксусный альдегид»}{→}↖{Ni,t°}{CH_3-{C}↖{-1}{H_2}↖{+1}{O}↖{-2}{H}↖{+1}}↙{text»этиловый спирт»}$

${{C}↖{+1}+2{e}↖{-}}↙{окислитель}{→}↖{восстановление}{C}↖{-1}|1$

${{H_2}↖{0}-2{e}↖{-}}↙{восстановитель}{→}↖{окисление}2{H}↖{+1}|1$

2. Альдегиды окисляются в соответствующие кислоты:

${CH_3-{C}↖{+1} {}↖{O↖{-2}}↙{H↖{+1}}+{Ag_2}↖{+1}{O}↖{-2}}↙{text»уксусный альдегид»}{→}↖{t°}{CH_3-{Ag}↖{0}{C}↖{+3}{O}↖{-2}{OH}↖{-2+1}+2{Ag}↖{0}↓}↙{text»этиловый спирт»}$

${{C}↖{+1}-2{e}↖{-}}↙{восстановитель}{→}↖{окисление}{C}↖{+3}|1$

${2{Ag}↖{+1}+2{e}↖{-}}↙{окислитель}{→}↖{восстановление}2{Ag}↖{0}|1$

Реакции, идущие без изменения степеней окисления химических элементов.

К ним, например, относятся все реакции ионного обмена, а также:

многие реакции соединения:

$Li_2O+H_2O=2LiOH;$

многие реакции разложения:

$2Fe(OH)_3{→}↖{t°}Fe_2O_3+3H_2O;$

реакции этерификации:

$HCOOH+CH_3OH⇄HCOOCH_3+H_2O$.

Классификация химических реакций по тепловому эффекту

По тепловому эффекту реакции делят на экзотермические и эндотермические.

Экзотермические реакции.

Эти реакции протекают с выделением энергии.

К ним относятся почти все реакции соединения. Редкое исключение составляют эндотермические реакции синтеза оксида азота (II) из азота и кислорода и реакция газообразного водорода с твердым иодом:

$N_2+O_2=2NO – Q$,

$H_{2(г)}+I{2(т)}=2HI – Q$.

Экзотермические реакции, которые протекают с выделением света, относят к реакциям горения, например:

$4P+5O_2=2P_2O_5+Q,$

$CH_4+2O_2=CO_2+2H_2O+Q$.

Гидрирование этилена — пример экзотермической реакции:

$CH_2=CH_2+H_2{→}↖{Pt}CH_3-CH_3+Q$

Она идет при комнатной температуре.

Эндотермические реакции

Эти реакции протекают с поглощением энергии.

Очевидно, что к ним относятся почти все реакции разложения, например:

а) обжиг известняка:

$CaCO_3{→}↖{t°}CaO+CO_2↑-Q;$

б) крекинг бутана:

Количество выделенной или поглощенной в результате реакции энергии называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химической реакции с указанием этого эффекта называют термохимическим уравнением, например:

$H_{2(г)}+Cl_{2(г)}=2HCl_{(г)}+92.3 кДж,$

$N_{2(г)}+О_{2(г)}=2NO_{(г)} – 90.4 кДж$.

Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ (фазовому составу)

Гетерогенные реакции.

Это реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях (в разных фазах):

$2Al_{(т)}+3CuCl_{2(р-р)}=3Cu_{(т)}+2AlCl_{3(р-р)}$,

$СаС_{2(т)}+2Н_2О_{(ж)}=С_2Н_2↑+Са(ОН)_{2(р-р)}$.

Гомогенные реакции.

Это реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе):

Классификация химических реакций по участию катализатора

Некаталитические реакции.

Некаталитические реакции идут без участия катализатора:

$2HgO{→}↖{t°}2Hg+O_2↑$,

$C_2H_4+3O_2{→}↖{t°}2CO_2+2H_2O$.

Каталитические реакции.

Каталитические реакции идут с участием катализатора:

$2KClO_3{→}↖{MnO_2,t°}2KCl+3O_2↑,$

${C_2H_5OH}↙{этанол}{→}↖{H_2SO-4,t°}{CH_2=CH_2}↙{этен}↑+H_2O$

Так как все биологические реакции, протекающие в клетках живых организмов, идут с участием особых биологических катализаторов белковой природы — ферментов, все они относятся к каталитическим или, точнее, ферментативным.

Следует отметить, что более $70%$ химических производств используют катализаторы.

Классификация химических реакций по направлению

Необратимые реакции.

Необратимые реакции протекают в данных условиях только в од ном направлении.

К ним можно отнести все реакции обмена, сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества (воды), и все реакции горения.

Обратимые реакции.

Обратимые реакции в данных условиях протекают одновременно в двух противоположных направлениях.

Таких реакций подавляющее большинство.

В органической химии признак обратимости отражают названия-антонимы процессов:

гедрирование — дегидрирование;
гидратация — дегидратация;
полимеризация — деполимеризация.

Обратимы все реакции этерификации (противоположный процесс, как вы знаете, носит название гидролиза) и гидролиза белков, сложных эфиров, углеводов, полинуклеотидов. Обратимость лежит в основе важнейшего процесса в живом организме — обмена веществ.

Источник

Темы кодификатора ЕГЭ: Классификация химических реакций в органической и неорганической химии.

Химические реакции — это такой вид взаимодействия частиц, когда из одних химических веществ получаются другие, отличающиеся от них по свойствам и строению. Вещества, которые вступают в реакцию — реагенты. Вещества, которые образуются в ходе химической реакции — продукты.

В ходе химической реакции разрушаются химические связи, и образуются новые.

В ходе химических реакций не меняются атомы, участвующие в реакции. Меняется только порядок соединения атомов в молекулах. Таким образов, число атомов одного и того же вещества в ходе химической реакции не меняется.

Химические реакции классифицируют по разным признакам. Рассмотрим основные виды классификации химических реакций.

Классификация по числу и составу реагирующих веществ

По составу и числу реагирующих веществ разделяют реакции, протекающие без изменения состава веществ, и реакции, протекающие с изменением состава веществ:

1. Реакции, протекающие без изменения состава веществ (A → B)

К таким реакциям в неорганической химии можно отнести аллотропные переходы простых веществ из одной модификации в другую:

S_{ромбическая}→ S_{моноклинная}.

В органической химии к таким реакциям относятся реакции изомериза-ции, когда из одного изомера под действием катализатора и внешних факторов получается другой (как правило, структурный изомер).

Например, изомеризация бутана в 2-метилпропан (изобутан):

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ → CH₃-CH(CH₃)-CH₃.

2. Реакции, протекающие с изменением состава

Реакции соединения (A + B + … → D) — это такие реакции, в которых из двух и более веществ образуется одно новое сложное вещество. В неорганической химии к реакция соединения относятся реакции горения простых веществ, взаимодействие основных оксидов с кислотными и др. В органической химии такие реакции называются реакциями присоединения. Реакции присоединения — это такие реакции, в ходе которых к рассматриваемой органической молекуле присоединяется другая молекула. К реакциям присоединения относятся реакции гидрирования (взаимодействие с водородом), гидратации (присоединение воды), гидрогалогенирования (присоединение галогеноводорода), полимеризация (присоединение молекул друг к другу с образованием длинной цепочки) и др.

Например, гидратация :

CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃-CH₂-OH

Реакции разложения (A → B + C + …) — это такие реакции, в ходе которых из одной сложной молекулы образуется несколько менее сложных или простых веществ. При этом могут образовываться как простые, так и сложные вещества.

Например, при разложении пероксида водорода:

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂.

В органической химии разделяют собственно реакции разложения и реакции отщепления. Реакции отщепления (элиминирования) — это такие реакции, в ходе которых происходит отрыв атомов или атомных групп от исходной молекулы при сохранении ее углеродного скелета.

Например, реакция отщепления водорода (дегидрирование) от пропана:

C₃H₈ → C₃H₆ + H₂

Как правило, в названии таких реакций есть приставка «де». Реакции разложения в органической химии происходят, как правило, с разрывом углеродной цепи.

Например, реакция крекинга бутана (расщепление на более простые молекулы при нагревании или под действием катализатора):

C₄H₁₀ → C₂H₄ + C₂H₆

Реакции замещения — это такие реакции, в ходе которых атомы или группы атомов одного вещества замещаются на атомы или группы атомов другого вещества. В неорганической химии эти реакции происходят по схеме:

AB + C = AC + B.

Например, более активные галогены вытесняют менее активные из соединений. Взаимодействие йодида калия с хлором:

2KI + Cl₂ → 2KCl + I₂.

Замещаться могут как отдельные атомы, так и молекулы.

Например, при сплавлении менее летучие оксиды вытесняют более летучие из солей. Так, нелетучий оксид кремния вытесняет оксид углерода из карбоната натрия при сплавлении:

Na₂CO₃ + SiO₂ → Na₂SiO₃ + CO₂

В органической химии реакции замещения — это такие реакции, в ходе которых часть органической молекулы замещается на другие частицы. При этом замещенная частица, как правило, соединяется с частью молекулы-заместителя.

Например, реакция хлорирования метана:

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

По числу частиц и составу продуктов взаимодействия эта реакция больше похожа на реакцию обмена. Тем не менее, по механизму такая реакция является реакцией замещения.

Реакции обмена — это такие реакции, в ходе которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями:

AB + CD = AC + BD

К реакциям обмена относятся реакции ионного обмена, протекающие в растворах; реакции, иллюстрирующие кислотно-основные свойства веществ и другие.

Пример реакции обмена в неорганической химии — нейтрализация соляной кислоты щелочью:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Пример реакции обмена в органической химии — взаимодействие уксусной кислоты с щелочью:

CH₃-CООH + KOH = CH₃-CООК + H₂O

Классификация химических реакций по изменению степени окисления элементов, образующих вещества

По изменению степени окисления элементов химические реакции делят на окислительно-восстановительные реакции, и реакции, идущие без изменения степеней окисления химических элементов.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это реакции, в ходе которых степени окисления веществ изменяются. При этом происходит обмен электронами.

В неорганической химии к таким реакциям относятся, как правило, реакции разложения, замещения, соединения, и все реакции, идущие с участием простых веществ. Для уравнивания ОВР используют метод электронного баланса (количество отданных электронов должно быть равно количеству полученных) или метод электронно-ионного баланса.

В органической химии разделяют реакции окисления и восстановления, в зависимости от того, что происходит с органической молекулой.

Реакции окисления в органической химии — это реакции, в ходе которых уменьшается число атомов водорода или увеличивается число атомов кислорода в исходной органической молекуле.

Например, окисление этанола под действием оксида меди:

CH₃-CH₂-OH + CuO → CH₃-CH=O + H₂O + Cu

Реакции восстановления в органической химии — это реакции, в ходе которых увеличивается число атомов водорода или уменьшается число атомов кислорода в органической молекуле.

Например, восстановление уксусного альдегида водородом:

CH₃-CH=O + H₂ → CH₃-CH₂-OH

Протолитические реакции и реакции обмена — это такие реакции, в ходе которые степени окисления атомов не изменяются.

Например, нейтрализация едкого натра азотной кислотой:

NaOH + HNO₃ = H₂O + NaNO₃

Классификация реакций по тепловому эффекту

По тепловому эффекту реакции разделяют на экзотермические и эндотермические.

Экзотермические реакции — это реакции, сопровождающиеся выделением энергии в форме теплоты (+Q). К таким реакциям относятся почти все реакции соединения.

Исключения — реакция азота с кислородом с образованием оксида азота (II) — эндотермическая:

N₂ + O₂ = 2NO – Q

Реакция газообразного водорода с твердым йодом также эндотермическая:

H₂ + I₂ = 2HI – Q

Экзотермические реакции, в ходе которых выделяется свет, называют реакциями горения.

Например, горение метана:

CH₄ + O₂ = CO₂ + H₂O

Также экзотермическими являются:

реакции щелочных металлов с водой;
реакции, сопровождающиеся взрывом;
разложение дихромата аммония («вулканчик»);
образование аммиака: N₂ + 3H₂ = 2NH₃;
реакции нейтрализации;
синтез метанола;
алюмотермия;
реакции, в которых из менее стабильных веществ образуются более стабильные;
в органической химии — реакции присоединения, реакции горения, окисления и др.

Эндотермические реакции — это реакции, сопровождающиеся поглощением энергии в форме теплоты (— Q). Как правило, с поглощением теплоты идет большинство реакций разложения (реакции, требующие длительного нагревания).

Например, разложение известняка:

CaCO₃→ CaO + CO₂– Q

Также эндотермическими являются:

реакции гидролиза;
реакции, идущие только при нагревании;
реакции, протекающие только при очень высоких температурах или под действием электрического разряда.

Например, превращение кислорода в озон:

3O₂ = 2O₃— Q

В органической химии с поглощением теплоты идут реакции разложения. Например, крекинг пентана:

C₅H₁₂ → C₃H₆ + C₂H₆– Q

Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ (по фазовому составу)

Вещества могут существовать в трех основных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. По фазовому состоянию разделяют реакции гомогенные и гетерогенные.

Гомогенные реакции — это такие реакции, в которых реагирующие вещества и продукты находятся в одной фазе, и столкновение реагирующих частиц происходит во всем объеме реакционной смеси. К гомогенным реакциям относят взаимодействия жидкость-жидкость и газ-газ.

Например, окисление сернистого газа:

2SO_2(г) + O_2(г) = 2SO_3(г)

Гетерогенные реакции — это реакции, в которых реагирующие вещества и продукты находятся в разных фазах. При этом столкновение реагирующих частиц происходит только на границе соприкосновения фаз. К таким реакциям относятся взаимодействия газ-жидкость, газ-твердая фаза, твердая-твердая, и твердая фаза — жидкость.

Например, взаимодействие углекислого газа и гидроксида кальция:

CO_2(г) + Ca(OH)_2(р-р) = CaCO_3(тв) + H₂O

Для классификации реакций по фазовому состоянию полезно уметь определять фазовые состояния веществ. Это достаточно легко сделать, используя знания о строении вещества, в частности, о типах кристаллической решетки.

Вещества с ионной, атомной или металлической кристаллической решеткой, как правило твердые при обычных условиях; вещества с молекулярной решеткой, как правило, жидкости или газы при обычных условиях.

Обратите внимание, что при нагревании или охлаждении вещества могут переходить из одного фазового состояния в другое. В таком случае необходимо ориентироваться на условия проведения конкретной реакции и физические свойства вещества.

Например, получение синтез-газа происходит при очень высоких температурах, при которых вода — пар:

CH_4(г) + H2O_(г) = CO_(г) + 3H_2(г)

Таким образом, паровая конверсия метана — гомогенная реакция.

Классификация химических реакций по участию катализатора

Катализатор — это такое вещество, которое ускоряет реакцию, но не входит в состав продуктов реакции. Катализатор участвует в реакции, но практически не расходуется в ходе реакции. Условно схему действия катализатора К при взаимодействии веществ A + B можно изобразить так:

A + K = AK;

AK + B = AB + K.

В зависимости от наличия катализатора различают каталитические и некаталитические реакции.

Каталитические реакции — это реакции, которые идут с участием катализаторов.
Например, разложение бертолетовой соли: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂.
Некаталитические реакции — это реакции, которые идут без участия катализатора.
Например, горение этана: 2C₂H₆ + 5O₂ = 2CO₂ + 6H₂O.

Все реакции, протекающие с участием в клетках живых организмов, протекают с участием особых белковых катализаторов — ферментов. Такие реакции называют ферментативными.

Более подробно механизм действия и функции катализаторов рассматриваются в отдельной статье.

Классификация реакций по способности протекать в обратном направлении

Обратимые реакции — это реакции, которые могут протекать и в прямом, и в и обратном направлении, т.е. когда при данных условиях продукты реакции могут взаимодействовать друг с другом.

К обратимым реакциям относятся:

большинство гомогенных реакций,
этерификация;
реакции гидролиза;
гидрирование-дегидрирование,
гидратация-дегидратация;
получение аммиака из простых веществ,
окисление сернистого газа,
получение галогеноводородов (кроме фтороводорода) и сероводорода;
синтез метанола;
получение и разложение карбонатов и гидрокарбонатов, и т.д.

Необратимые реакции — это реакции, которые протекают преимущественно в одном направлении, т.е. продукты реакции не могут взаимодействовать друг с другом при данных условиях.

Примеры необратимых реакций:

горение;
реакции, идущие со взрывом;
реакции, идущие с образованием газа, осадка или воды в растворах;
растворение щелочных металлов в воде; и др.

112

Создан на
11 января, 2022 От Admin

Классификация химических реакций

Тренажер задания 17 ЕГЭ по химии

1 / 10

Из предложенного перечня выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие этилбензола с бромом при облучении и нагревании.

1) электрофильная

2) радикальная

3) отщепления

4) присоединения

5) замещения

2 / 10

Из предложенного перечня выберите два вещества, реакция разложения которых является окислительно-восстановительной.

1) NН₄NО₂

2) Fе(ОН)₃

3) NaHCO₃

4) АgNО₃

5) Н₂SiO₃

3 / 10

Из перечисленных типов реакций выберите два типа, которым соответствует взаимодействие оксида серы(IV) с кислородом.

1) обмена

2) окислительно-восстановительным

3) каталитическим

4) замещения

5) необратимым

4 / 10

Из предложенного перечня выберите два вещества, разложение которых является окислительно-восстановительной реакцией.

1) нитрат железа(III)

2) гидрокарбонат натрия

3) кремниевая кислота

4) карбонат кальция

5) перманганат калия

5 / 10

Из предложенного перечня выберите все типы реакций, к которым можно отнести взаимодействие оксида фосфора(V) с водой.

1) реакция обмена

2) гетерогенная реакция

3) реакция соединения

4) экзотермическая реакция

5) окислительно-восстановительная реакция

6 / 10

Из предложенного перечня выберите все типы реакций, к которым можно отнести взаимодействие спиртового
раствора этилата натрия с водой.

1) присоединения

2) гомогенная

3) гидролиза

4) гидратации

5) отщепления

7 / 10

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, взаимодействие которых с азотной кислотой не является окислительно-восстановительной реакцией.

1) аммиак

2) гидроксид алюминия

3) серебро

4) магний

5) медь

8 / 10

Из предложенного перечня выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие изопрена с водородом.

1) реакция гидратации

2) реакция нейтрализации

3) реакция обмена

4) реакция присоединения

5) реакция гидрирования

9 / 10

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, взаимодействие которых с гидроксидом натрия является окислительно-восстановительной реакцией.

1) хлороводород

2) оксид азота(IV)

3) азотная кислота

4) хлор

5) хлорная кислота

10 / 10

Из предложенного перечня выберите все типы реакций, к которым можно отнести взаимодействие карбоната кальция с соляной кислотой.

1) обмена

2) гетерогенная

3) замещения

4) необратимая

5) окислительно-восстановительная

Ваша оценка

The average score is 43%

Источник

Химическая реакция. Условия и признаки протекания химических реакций. Химические уравнения. Сохранение массы веществ при химических реакциях

Химической реакцией называют взаимодействия, приводящие к изменению химической природы участвующих в них частиц. При этом происходит изменение их состава и (или) строения. В химических реакциях могут участвовать атомы, молекулы, ионы и радикалы.

В ходе химических реакций атомные ядра не затрагиваются и число атомов каждого химического элемента сохраняется.

Химические реакции протекают при определённых условиях (температура, давление, наличие или отсутствие растворителя, катализа, ультрафиолетовое излучение).

Признаками протекания химических реакций являются выделение или поглощение газа, образование или растворение осадка, изменение цвета, выделение или поглощение теплоты.

Описание качественных реакций, используемых для определения некоторых катионов и анионов, приводится в приложении в конце урока.

В таблице 5 представлены сведения о внешнем виде и свойствах некоторых распространённых веществ и соединений, используемых при описании внешних признаков протекания химической реакции.

Для описания химических реакций используют химические уравнения, в левой части которых указывают исходные вещества, а в правой — продукты реакции. Обе части химического уравнения соединяют стрелкой (в случае необратимых химических превращений), а если химическая реакция является обратимой, то это показывают с помощью прямой и обратной стрелок.

В неорганической химии, если количество атомов химических элементов в левой и правой частях уравнено с помощью стехиометрических коэффициентов, части уравнения часто соединяют знаком равенства.

Стехиометрией называют учение о количественных соотношениях между реагентами и продуктами реакции.

Коэффициенты стехиометрические — действительные натуральные (то есть положительные, как правило, целые) числа, стоящие перед формулой химического вещества в уравнении реакции. Коэффициенты показывают минимальное количество структурных единиц вещества (атомов, молекул, ионов, радикалов), участвующих в данной реакции.

В вышеприведённой реакции два атома алюминия реагируют с тремя молекулами серной кислоты, в результате чего образуется одна молекула сульфата алюминия (коэффициент, равный одному, перед формулой не ставят) и три молекулы водорода.

В соответствии с законом сохранения массы (закон Ломоносова — Лавуазье) масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

Этот закон подтверждает, что атомы являются неделимыми и в ходе химических реакций не изменяются. Молекулы при реакциях претерпевают изменения, но общее число атомов каждого вида не изменяется, и поэтому общая масса веществ в процессе реакции сохраняется.

Тренировочные задания

1. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Cu(NO₃)₂ и NaOH
Б) Cu(NO₃)₂ и Na₂S
В) Cu(NO₃)₂ и HNO₃

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) растворение осадка
2) выделение чёрного осадка
3) отсутствие внешних признаков
4) выделение синего осадка

2. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Cu(NO₃)₂ и NaOH
Б) HCl и Al(OH)₃
В) AgNO₃ и KI

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение жёлтого осадка
2) растворение осадка
3) выделение белого осадка
4) выделение синего осадка

3. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) AgNO₃ и H₃PO₄
Б) Zn(OH)₂ и HCl
В) MnO₂ и HCl

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) отсутствие внешних признаков
2) выделение жёлто-зелёного газа
3) выделение жёлтого осадка
4) растворение осадка

4. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) K₂CrO₄ и H₂SO₄
Б) Cu(OH)₂ и HCl
В) HCl и NaOH

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) появление оранжевой окраски
2) выделение газа с характерным запахом
3) растворение осадка
4) отсутствие внешних признаков

5. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) AgNO₃ и NaCl
Б) NaI и AgNO₃
В) CuCl₂ и Na₂S

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение жёлтого осадка
2) отсутствие внешних признаков
3) выделение белого осадка
4) выделение чёрного осадка

6. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) AgNO₃ и NaI
Б) Zn и KOH
В) HCl и FeS

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение жёлтого осадка
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение бесцветного газа
4) выделение чёрного осадка

7. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) K₂S и H₂SO₄
Б) Fe(OH)₂ и HCl
В) FeSO₄ и Ba(NO₃)₂

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) отсутствие внешних признаков
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) растворение осадка

8. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Cu(NO₃)₂ и KOH
Б) K₂CO₃ и BaCl₂
В) Na₂CO₃ и HNO₃

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бесцветного газа
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение синего осадка

9. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) CaCl₂ и AgNO₃
Б) CuCl₂ и Ba(OH)₂
В) FeCl₃ и Ba(OH)₂

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение синего осадка
2) растворение осадка
3) выделение белого осадка
4) выделение бурого осадка

10. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) AgNO₃ и NaI
Б) Al и NaOH
В) HCl и K₂SO₃

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бесцветного газа
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение жёлтого осадка

11. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Al(NO₃)₃ и NaOH
Б) K₂CO₃ и HNO₃
В) HBr и NaOH

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бесцветного газа
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) отсутствие внешних признаков

12. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Cu и HNO₃ (конц.)
Б) Cu и H2SO₄ (конц.)
В) BaCO₃ и HCl

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бурого газа
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение бесцветного газа

13. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) AgNO₃ и NH₄Cl
Б) NH₄Cl и Ca(OH)₂
В) CuSO₄ и KOH

14. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Fe(NO₃)₂ и NaOH
Б) KOH и CuCl₂
В) ZnCl₂ и Na₂S

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бурого осадка
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение синего осадка

15. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) Cu и H₂SO₄(конц.)
Б) NaOH и NH₄Cl
В) Na₂CO₃ и HI

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бесцветного газа
2) выделение бесцветного газа
3) выделение белого осадка
4) выделение чёрного осадка

16. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) CuSO₄ и BaCl₂
Б) CuSO₄ и NaOH
В) FeSO₄ и NaOH

17. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) FeCl₃ и AgNO₃
Б) CaCl₂ и Na₂CO₃
В) KOH и H₃PO₄

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) отсутствие внешних признаков
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение чёрного осадка

18. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) H₂SO₄ и Na₂SO₃
Б) HCl и Na₂CO₃
В) Cr(OH)₃ и HCl

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бесцветного газа
2) выделение бесцветного газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) растворение осадка

19. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) HNO₃ и K₂SiO₃
Б) H₂SO₄ и BaCl₂
В) Cu и H₂SO₄

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бесцветного газа
2) выделение бесцветного газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение студенистого бесцветного осадка

20. Установите соответствие между реагирующими веществами и признаками протекающей между ними реакции.

ВЕЩЕСТВА:
А) BaI₂ и AgNO₃
Б) Ag и HNO₃ (конц.)
В) Ag и H₂SO₄ (конц.)

ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ:
1) выделение бурого газа
2) выделение газа с характерным запахом
3) выделение белого осадка
4) выделение жёлтого осадка

Ответы

Приложение

Источник

Основный оксид

+ вода (оксиды активных металлов)

щёлочь Me(OH)x

Основный оксид

+ кислотный, амфот. оксид

сольMexKOy

Основный оксид

+ кислота

соль MexKOy + Н2О

Кислотный оксид

+ вода (кроме SiO2 – речной песок)

кислота НxKO

Кислотный оксид

+ основный, амфотерный оксид

соль MexKOy

Кислотный оксид

+ щёлочь

соль MexKOy + Н2О

Кислотный оксид

+ соль более слабых кислот с t°

соль MexKOy + оксид неМе

Амфотерный оксид

+ кислота (реаг. как основный оксид)

соль MexKOy + Н2О

Амфотерный оксид

+ щёлочь (реаг. как кислотный оксид)

соль MexKOy + Н2О

Амфотерный оксид

+ оксид неметалла

соль MexKOy

Кислота

+ металл, до Н в активности мет.

соль + Н2↑ (кроме HNO3)

Кислота

+ основный, амфотерный оксид

соль + Н2О

Кислота

+ основание, амфот. гидроксид

соль + Н2О

Кислота

+ соль (если образ.слаб. кисл. или осад.)

новая кислота + новая соль

Кислота

+ индикатор

изменение окраски