Сильные окислители превращают фосфор в напоминает металл, имеет фосфорную кислоту: металлический блеск, обладает 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO; электропроводностью, 2P + 5H2SO4 = 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O. теплопроводностью, довольно твердый. 2.Реакция окисления также происходит при Имеет АКР. Наименее активный из всех поджигании спичек, в качестве окислителя выступает модификаций
HNO3 hape, lämmastikhape; K2O oksiid, kaaliumoksiid; CuSO4 sool, vask(II)sulfaat; CaCO3 sool, kaltsiumkarbonaat; Cr2O7 oksiid, kroom(VII)oksiid; NaOH alus, naatriumhüdroksiid; HCl hape, vesinikkloriidhape 6. lihtaine+hapnik->oksiid 4Na+O2->2Na2O 4P+5O2->2P2O5 4Al+3O2->2Al2O3 4B+3O2->2B2O3 7. Hape+alus->sool+vesi HCl+NaOH->NaCl+H2O H2SO4+2KOH->K2SO4+2H2O 3HNO3+Fe(OH)3->Fe(NO3)3+3H2O 2H3PO4+3Ba(OH)2->Ba3(PO4)2+6H2O 8. Happeline oksiid + vesi->hape CO2+H2O->H2CO3 SO3+H2O->H2SO4 P2O5+3H2O->2H3PO4 9. Aktiivne aluseline oksiid(I,IIA)+vesi->leelis CaO+H2O->Ca(OH)2 Na2O+H2O->2NaOH BaO+H2O->Ba(OH)2 10. n=M/m=V/Vmol=N/NAvogadro Moolide arv, molaarmass, molaarruumala, Avogadro arv Mitu mooli õhku on klassis? Mitu mooli on 1 kg glükoosisuhkrut ? Mitu molekuli hapnikku on 1,5 liitrises anumas normaaltingimustel?
Sool tekib aluse metalli ning happe aniooni liitumisel (selles järjekorras) NT: 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O (NaOH on alus, sest esimene element on metall (Na) ja sellele lisaks on hüdroksiidioon (OH). H 2SO4 on hape, kuna algab vesinikuga (H) ja lõpeb aniooniga (SO 4, lahustuvustabelis vasakpoolne tulp). Reageerides läheb metalliioon (Na+) kokku aniooniga (SO42-) ja alusest üle jäänud hüdroksiidioon (OH-) ja happest üle jäänud veisnik (H+) moodustavad vee (H2O)) NT: 3Mg(OH)2 + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6H2O (Mg(OH)2 on alus, sest esimene element on metall (Mg) ja sellele lisaks on hüdroksiidioon (OH). H 3PO4 on hape, kuna algab vesinikuga (H) ja lõpeb aniooniga (PO 4, lahustuvustabelis vasakpoolne tulp). Reageerides liitub metalliioon (Mg2+) aniooniga (PO43-) ja alusest üle jäänud hüdroksiidioon (OH-) ja happest üle jäänud veisnik (H+) moodustavad vee (H2O)) NT: Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3H2O (Fe(OH)3 on alus, sest esimene element on
Fosfor(V)oksiid P4 + 5O2 = P4O10 Happeline oksiid Valge, tahke, sööbiv ja väga hügroskoopne aine Seob tugevasti õhuniiskust Kasutatakse paljude ainete ja gaaside kuivatamiseks http://keemiavideod.ut.ee?video=6 Ortofosforhape P4O10+6H2O=4H3PO4 valge kristalne aine sulamistemperatuur 42,5 °C keskmise tugevusega hape, mis lahustub hästi vees tööstuses saadakse kaltsiumfosfaadi töötlemisel konsentreeritud väävelhappega Ca3(PO4)2 + konts. 3H2SO4= 2H3PO4 + 3CaSO4
· Erinevate mittemetallidega: 4P+3O2=2P2O3 või 4P+5O2=2P2O5 2P+3S=2P2S3 või 2P+5S=2P2S5 2P+3Cl2=2PCl3 või 2P+5Cl2=2PCl5 vesinikuga otse ei reageeri Fosfaan PH3 Saadakse kaudselt fosfiididest: Mg3P2+6HCl=3MgCl2+2PH3 Fosfaan on värvusetu väga mürgine gaas P4O10 Valge väga hügroskoopne aine. Kasutatakse ainete kuivatamiseks. Happelise oksiidina reag. veega annab happe: P2O5+H2O= 2HPO3 (metafosforhape) P2O5+2H2O= H4P2O7 (pürofosforhape) P2O5+3H2O= 2H3PO4 (ortofosforhape) Fosfaadid · Ca(H2PO4)2 , CaHPO4 , Ca3(PO4)2 · Kõik divesinikfosfaadid lahustuvad vees · Fosfaatidest ja vesinikfosfaatidest lahustuvad vees vaid leelismetallide ja ammooniumsoolad · Fosforväetised superfosfaadi saam. fosforiidist: · Ca3(PO4)2+2H2SO4= Ca(H2PO4)2+2CaSO4
NiSO4 + 2NaOH Ni(OH)2 + Na2SO4 Aluste keemilised omadused Kõik alused reageerivad hapetega ning tekib sool ja vesi KOH + HCl KCl + H2O Kõik alused reageerivad happeliste oksiididega ning tekib sool ja vesi Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Leelis reageerib vees lahustuva soolaga, kui vähemalt üks saadustest on sade Ba(OH)2 + CuCl BaCl2 + Cu(OH alus + hape Sool + Vesi (Neutralisatsioon) Tingimused: Toimub alati 3Mg(OH)2 + 2H3PO4 Mg3(PO4)2 + 6H2O Alus + oksiid Sool + vesi Tingimused : Oksiid peab olema happeline 2NaOH + N2O5 2NaNO3 + H2O Alus + sool Uus sool ja uus alus Tingimused : Nõrga happe sool, alus peab olema leelis Mg(OH)2 + BaCO3 MgCO3 + Ba(OH)2
Võrdsustame kloori aatomite Al + 3FeCl2 = Fe + 2AlCl3 Al I3 + 3Cl2 = 2AlCl3 + I2 arvud. Leiame ülejäänud 2Al + 3FeCl2 = 3Fe + 2AlCl3 2Al I3 + 3Cl2 = 2AlCl3+3I2 koefitsendid. Magneesiumsulfaadi valem Mg(OH)2 + H3PO4 = Mg3(PO4)2 + H2O on teistest keerulisem ...ja temast lähtudes saame kaks koefitsenti ( vaatleme PO43- tervikuna, 3Mg(OH)2 +2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + H2O mitte P&O eraldi). Leiame ülejäänud koefitsendi(d). 3 Mg(OH)2 +2 H3PO4 = Mg3(PO4)2 +6H2O 6OH- +6 H+ = 6 H2O Ning nüüd ka mõned ülesanded: Tasakaalusta võrrandid: 1. ___ Fe + ___ S ___ FeS 2. ___ H2 + ___ Cl2 ___ HCl 3. ___ Mg + ___ O2 ___ MgO 4. ___ O2 + ___ H2 ___ H2O 5. ___ HgO ___ Hg + ___ O2 6. ___ Ca + ___ H2O ___ Ca(OH)2 + ___H2 7. ___ CH4 + ___ O2 ___ CO2 + ___ H2O 8
SO2- molekulvõre 5. temperatuuri alandada- aeglustab; rõhku tõsta- kiirendab; lähteainete kontsentratsiooni tõsta- kiirendab (saaduse kontsentratsiooni vähendada) 6. vt töövihikust või õpikust 7. fosfor- tetrafosfordekaoksiid- naatriumfosfaat- kaltsiumfosfaat- fosforhape 4P + 5O2 = P4O10 P4O10 + 6Na2O = 4Na3PO4 või P4O10 + 12NaOH = 4Na3PO4 + 6H2O 2Na3PO4 + 3CaCl2 = 6NaCl + Ca3(PO4)2 (sade) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 (sade) + 2H3PO4 vask- vask(II)kloriid- tsinkkloriid- tsinkhüdroksiid- tsinkoksiid Cu + Cl2 = CuCl2 CuCl2 + ZnS = ZnCl2 + CuS (sade) [liida soola, kus anioon on nõrgem Cl- -st ja annaks vasega sademe] ZnCl2 + NaOH = NaCl + Zn(OH)2 (sade) [liida leelist] Zn(OH)2 = ZnO + H2O [kuumutamine] 8. lämmastikhape+ baariumsulfaat ei toimu, kuna reaktsiooniastuv hape on nõrgem, kui soolas sisalduv kaaliumhüdroksiid + alumiiniumsulfiid
Ca(NO3)2-kaltsiumnitraat; Na2CO3-naatriumkarbonaat AgNO3-hõbenitraat; Al2(SO3)2-alumiiniumsulfiit Na2S-naatriumsulfiid; K2SiO3-kaaliumsilikaat Mg(OH)2- magneesiumhüdroksiid- alus KOH-kaaliumhüdroksiid ; Fe(OH)3- raud(III)hüdroksiid LiOH- liitiumhüdroksiid Baarium-baariumoksiid- baariumhüdroksiid- baariumnitraat 2Ba+O2->2BaO; BaO+H2O->Ba(OH)2 Ba(OH)2+2HNO3->Ba(NO3)2+2H2O Fosfor-fosfor(V)oksiid-fosforhape-kaltsiumfosfaat 4P+5O2->P4O10; P4O10+6H2O->4H3PO4 2H3PO4+3CaO->Ca3(PO4)2+3H2O Väävel-vääveldioksiid-väävlishape-naatriumsulfit S+O2->SO2; SO2+H2O->H2SO3 H2SO3+2Na->Na2SO3+H2 Vask(II)hüdroksiid-vask(II)oksiid- vask(II)sulfaat-vask Cu(OH)2->CuO+H2O; CuO+H2SO4->CuSO4+H2O CuSO4+Zn->Cu+ZnSO4 Raud(III)hüdroksiid-raud(III)oksiid- raud(III)kloriid- raud(III)hüdroksiid: Fe(OH)3->Fe2O3+H2O; Fe2O3+6HCl->2FeCl3+3H2O FeCl3+NaOH->Fe(OH)3 Väheneb<->Suur. O <-> R H2+Cl2->2HCl Cl H; 2Al+3S->Al2S3 Al S 2Na+2H2O->2NaOH+H2 H2 Na; Mg+H2SO4->MgSO4+H2 SO4 Mg;
1.Punane fosfor on kihilise ehitusega P4 püramiid 2. käitub oksüdeerujana 3. tikutopsi süütepinna põhiline koostis Fosfor (V) oksiid ja ortofosforhape 1. fosfor(V) oksiid on happeline 2. reageerimine astmeliselt lõppsaadus ortofosforhape (H3PO4) P3O10 + 6 H2O = 4H3PO4 Orto fosforhape H3PO4 1. keskmise tugevusega hape 2. tööstuslikult saadakse kaltsiumfosfaadi töötlemisel konts. Väävelhappega Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(konts) = 2H3Po4+ 3CaSO4 Fosfaadid Ortofosforhappe reag leelisega tekib saadusena kas divesinik fosfaat , vesinikfosfaat või fosfaat H3PO4 = NaH2PO4 H3PO4 = Na2HPO4 H3PO4 = Na3PO4 Lahustuvad vees hästi Ca(H2PO4)2 vees lahustuv Ca(HPO4)2 ; Ca3(PO4)2 vees vähelahustuvad Fosfor looduses Põhiosa toodetavatest fosfaatidest leiab koha väetisena Vees vähelahustuv fosfaat väetis pretsipitaat Valge Fosfor 1. Valge vahataoline tahke aine 2. vees ei lahustu 3
Leelised on kõige tugevamad alused. Reageerimine hapetega Leelismetallide reageerimine hapetega toimub palju energilisemalt kui veega, kusjuures sellega võivad kaasneda plahvatused ja metalli süttimine. Sõltuvalt katsetingimustest (happekontsentratsioon, reageerivate ainete vahekord, temperatuur, happe iseloom, leelismetalli asetud pingereas jt.) võivad moodustuda erinevad saadused. Lahjendatud hapete korral (v.a. HNO3) moodustuvad vastava metalli sool ja vesinik. 6K + 2H3PO4 _ 2K3PO4 + 3H2 Kontsentreeritud hapete korral hakkab redutseeruma vesinikiooni asemel hapet moodustav elemet. Näiteks leelismetalli reageerimisel kontsentreeritud väävelhappega võib moodustuda H2S, S või SO2. Lämmastikhappe korral võivad moodustuda NH3, N2, N2O, NO või NO2. 4Na + konts. 4H2SO4 _ 2Na2SO4 + 2SO2 + 4H2O 3Na + lahj. 4HNO3 _ 3NaNO3 + NO + 2H2O 8K + konts.10HNO3 _ N2O + 8KNO3 + 5H2O
b) Ülejäänud metallid alates Mg Aktiivssema metalli aatomid loovutavad oma elektronid vähemaktiivsema metalli katioonile Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Fe + Cu -> Fe + Cu NB! Metallidega reageerivad ainult vees lahustuvad soolad 3) Reageerivad hapetega a) Kontsentreeritud hapetega (H2SO4 JA HNO3) Pingerida ei kehti! Hg + 2H2SO4(konts) -> HgSO4 + SO2 + 2H2O Hg + 4HNO3(konts) -> Hg(NO3)2 + NO2 +2H2O b) Lahjendatud hapetega - vaata pingerida 6Na + 2H3PO4 -> 2Na3PO4 + 3H2 NB! Erand lahja HNO3 2Hg + 8HNO3(lahj.) -> Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 4) Reageerivad veega Aktiivselt reageerivad veega tavatingimustes leelis- ja leelismuldmetallid 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 Tina veega ei reageeri 5) Reageerivad mittemetalliga Tekivad binaarsed ühendid. Metall reageerib seda aktiivsemalt, mida metallilisem ta on a) Aktiivne metall 2Na + Cl2 -> 2NaCl b) Vähemaktiivne metall 2Al + 3S ->(temperatuur) Al2S3
Madalamas oksüdatsiooniastmes (-III, III jt)fosforiühendid on suhteliselt ebapüsivad ning oksüdeeruvad kergesti fosfor(V)ühenditeks.Fosfor on keskmise aktiivsusega mittemetall. · Fosfori põlemisel õhus ja hapnikus tekibP4O10. Hapnikku vaeguse korral võib tekkida ka oksiidP4O6 . P4 + 5O2 _ P4O10 P4 +3O2 _ P4O6 Fosfori põlemine hapnikus. · Kõrgel temperatuuril ja katalüsaatori manulusel võib fosfor reageerida veeauruga: 2P + 8H2O _ 5H2 + 2H3PO4 · Kuumutamisel reageerib fosfor kõikide metallidega (v.a. Bi ja poolmetall Sb-ga), käitudes oksüdeerijatena moodustades fosfiide: 6Zn + P4 _2Zn3P2 Tsinkfosfiidiga tapetakse rotte, InP ja GaP on kasutusel elektroonikas. · Aktiivsete mittemetallide suhtes (hapnik, kloor jt) käitub redutseerijana. Fosfori reageerimine fluoriga kulgeb plahvatusega. Kloori ja broomi aurudes valge fosfor süttib, punane fosfor põleb rahulikult. Ioodiga reageerib valge fosfor tavatemperatuuril, punane
fosfaadid). Madalamas oksüdatsiooniastmes (III, III jt) fosforiühendid on suhteliselt ebapüsivad ning oksüdeeruvad kergesti fosfor(V)ühenditeks. Fosfor on keskmise aktiivsusega mittemetall. · Fosfori põlemisel õhus ja hapnikus tekib P4O10. Hapnikku vaeguse korral võib tekkida ka oksiid P4O6. P4 + 5O2 P4O10 P4 +3O2 P4O6 Kõrgel temperatuuril ja katalüsaatori manulusel võib fosfor reageerida veeauruga: 2P + 8H2O 5H2 + 2H3PO4 · Kuumutamisel reageerib fosfor kõikide metallidega (v.a. Bi ja poolmetall Sbga), käitudes oksüdeerijatena moodustades fosfiide: 6Zn + P4 2Zn3P2 Tsinkfosfiidiga tapetakse rotte, InP ja GaP on kasutusel elektroonikas. · Aktiivsete mittemetallide suhtes (hapnik, kloor jt) käitub redutseerijana. Fosfori reageerimine fluoriga kulgeb plahvatusega. Kloori ja broomi aurudes valge fosfor süttib, punane fosfor põleb rahulikult. Ioodiga reageerib valge fosfor
P4 + 5O2 P4O10 P4 +3O2 P4O6 Fosfori põlemine hapnikus (Pildiallikas: http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/expt_21.html ) Koostanud: Janno Puks Tallinna Arte ja Kristiine Gümnaasium 6 · Kõrgel temperatuuril ja katalüsaatori manulusel võib fosfor reageerida veeauruga: 2P + 8H2O 5H2 + 2H3PO4 · Kuumutamisel reageerib fosfor kõikide metallidega (v.a. Bi ja poolmetall Sb-ga), käitudes oksüdeerijatena moodustades fosfiide: 6Zn + P4 2Zn3P2 Tsinkfosfiidiga tapetakse rotte, InP ja GaP on kasutusel elektroonikas. · Aktiivsete mittemetallide suhtes (hapnik, kloor jt) käitub redutseerijana. Fosfori reageerimine fluoriga kulgeb plahvatusega. Kloori ja broomi aurudes valge fosfor süttib, punane fosfor põleb rahulikult
Na2S Hg2Cl2 Mg3N2 SBr2O - NH4Br N2O Pb(N3)2 (II) NO2 CaC2 Mg (OH) 2+CO2 MgCO3+ H2O Fe+CuSO4 Fe SO4 + Cu H2SO4+Mg(OH) 2 MgSO4+2 H2O Ca(OH)2+2HClCaCl2+2 H2O Ba(OH)2+H2SO4 Ba SO4+ 2H2O SO3+H2O H2SO4 SO3+ H2O = H2SO4 CaO + H2O = Ca (OH) 2 CaO + CO3 = CaSO4 Ca+SCaS CaO+SO3CaSO4 Ca (OH) 2+H2SO4CaSO4+2H2O CaO+H2SO4CaSO4+H2O Ca (OH) 2+SO3CaSO4+H2O Ca+H2SO4CaSO4+H2 Ca(HSO4)2 + Ca(OH) = CaSO4 + 2H2O Ca2SO4(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4 + 2H2O N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O 3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O La 2O3 + 3SO3 = La 2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O 2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO 2 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = [Al(H2O)6]2(SO4)3 Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH) 4] Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2SO4 = Ca(HSO 4)2 + 2H2O 2Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4(OH) 2 + 2H2O Ca(HSO4)2 + Ca(OH) = CaSO4 + 2H2O Ca2SO4(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4 + 2H2O N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O 3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O
1) hape + metall sool + vesinik ALUSEKS PINGERIDA! Lahjendatud hapetega reageerivad ainult need metallid, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul pool. (Kontsentreeritud väävelhappe ning lahjendatud kui ka kontsentreeritud lämmastikhappe kohta antud reegel ei kehti ja reaktsioonisaadused on seal ka teistsugused) Kui lahjendatud happega reageerima panna pingereas vesinikust paremal olev metall, siis reaktsiooni ei toimu. 0 + - + - 0 0 + 3- 2+ 3- 0 2Na + 2HBr 2NaBr + H2 3Zn + 2H3PO4 Zn3(PO4)2 + 3H2 Cu + H2SO4 reaktsiooni ei toimu, sest pingereas vesinikust paremal olevad metallid ei reageeri lahjendatud hapetega. 2) hape + aluseline oksiid sool + vesi + - II -II 2+ - + 2- III -II 3+ 2- 2HCl + CuO CuCl2 + H2O 3H2SO4 + Al2O3 Al2(SO4)3 + 3H2O 3) hape + alus sool + vesi Neutralisatsioonireaktsioon + 2- + - + 2- + - 3+ - 3+ - H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O 4) hape + sool uus sool + uus hape
üle 30 tuhande tonni fosforit aastas. Valge fosfori maailma-toodanguks peetakse ligikaudu 1,5 miljonit tonni aastas. Reageerimine: · Fosfori põlemisel õhus ja hapnikus tekib P4O10. Hapnikku vaeguse korral võib tekkida ka oksiid P 4O6. P4 + 5O2> P4O10 või siis P4 +3O2> P4O6 · Kõrgel temperatuuril ja katalüsaatori manulusel võib fosfor reageerida veeauruga : 2P + 8H2O -> 5H2 + 2H3PO4 · Kuumutamisel reageerib fosfor kõikide metallidega (v.a. Bi ja poolmetall Sb-ga), 6Zn + P4> 2Zn3P2 Tsinkfosfiidiga tapetakse rotte, InP ja GaP on kasutusel elektroonikas. · Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O > 3H3PO4 + 5NO · Fosfori reagerimisel süsinikdioksiidiga üle 650 °C juures toimub järgmine reaktsioon: P4 + 6CO2= P4O6 + 6CO Veel reaktsioone
Valge fosfori süttimine. (Chemicum) Punase fosfori saab põlema süüdata tuletikuga. Õhuhapnikus põleb see mõõduka leegiga, kuid puhta hapniku lisamisel intensiivistub põlemine kordades, ka sellisel juhul eraldub mürgine tetrafosfordekaoksiid. (Chemicum) Veega fosfor ei reageeri (tänu sellele saab vältida fosfoti hapnikuga oksüdeerimist seda vees säilitades). Erandiks on reaktsioon kõrgel temperatuuril veeauru ja katalüsaatorite abiga: 2P + 8H20 = 2H3PO4 + 5H2 (Zone/Chemestry, 2004) Kuumutamisel reageerib pea kõikide metallidega (v.a. vismut ja poolmetall antimon) moodustades fosfiide: Zn + P4 = 2Zn3P2 6 (Zone/Chemestry, 2004) Mitteoksüdeerivate hapetega fosfor ei reageeri, aga nt tugeva oksüdeerijaga lämmasikhappega: 3P + 5HNO3 + 2H20 = 3H3PO4 + 5NO (Voskressenski, 1987) Leidumine
kuumutamisel, ei helenda, ei ole mürgine. Kuumutamise reageerib metallidega, käitudes oksüdeerijana. Aktiivsemate mittemetallide suhtes käitub redutseerijana. Fosfaan - PH3 Kõige püsivama oksiidi moodustab o.-a. V. Põlemisel tekib P4O10. See on valge tahke aine, mis seob õhuniiskust, võib siduda vett ka teistest ainetest. Ortrofosforhape. Tekib oksiidi reageerimisel veega. Fosforhape lahustub hästi vees. Keskmise tugevusega hape. Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(konts) 2H3PO4 + 3CaSO4 Divesiniksulfaadid lahustavad vees hästi, vesinikfosfaadid ja fosfaadid mitte. Tavaliselt kasutatakse fosforit väetisena. Süsinik ja räni IVA rühm, o.-a. vahemikus IV kuni IV. Süsinik on vähemaktiivne, aatomitel neli vähepolaarset kovalentset sidet. Väliskihi orbitaalide ja elektronide arvud võrdsed, ei liida ega loovuta seetõttu elektrone. Ränikristallil on metalne läige, võib olla pooljuht, kovalentsed sidemed ei ole püsivad.
INDIKAATORID HAPPES LAHUSES NEUTRAALSES Lakmus punane sinine lilla Metüülorants punane orants orants Universaalindikaator punane sinine kollale Fenoolftalein punane III REAKTSIOONIVÕRRANDID 1) metall + hape = sool + vesinik 2Al + 2H3PO4 = 2AlPO4 + 3H2 2) alus + hape = sool + vesi Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3 + 2H2O 3) alus.oksiid + hape = sool + vesi MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O 4) hap.oksiid + alus = sool + vesi SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O 5) hap.oksiid + alus.oksiid = sool CaO + CO2 = CaCO3 6) alus.oksiid alus hap.oksiid hape Li2O + H2O = 2LiOH N2O5 + H2O = 2HNO3 IV REAGEERIMINE VEEGA
Hüdroksiidid on vees hästi lahustuvad tahked ained ja kõik tugevad alused. Selles reaktsioonis ilmneb leelismetallide erinev aktiivsus. Liitium reageerib rahulikult, naatrium tavaliselt ei sütti, kaalium süttib alati 2 Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Veega reageerimise põhjal võib väita, et leelismetallide keemiline aktiivsus suureneb rühmas Aktiivsete metallidena nad reageerivad hapetega - võimalikud on plahvatused 6K+ 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2 kaaliumfosfaat !!! kuigi leelismetallid on pingerea alguses ei sobi nad sooladest metallide välja tõrjumiseks, sest reageerivad veega . Vask(II)sulfaadi ja naatriumi vaheline reaktsioon kulgeks järgnevalt 2Na + CuSO4 +2H2O = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2 reaktsioon CuSO4 + 2Na = Cu + Na2SO4 pole võimalik vähemalt mitte vees leelistega leelismetallid ei reageeri, ka pole nende hüdroksiidid amforteersed.
oksüdatsiooniaste III. Halogeniidides on halogeenide oksüdatsiooniaste -I I II III II -I -I Na2O Ca(NO3)2 Al2O3 ZnSO4 KCl NaI 6. Soolades on happejäägi mittemetalli oksüdatsiooniaste sama, kui vastavates hapetes V V V V VI VI KNO3 HNO3 Ca3(PO4)2 2H3PO4 Fe2(SO4)3 3H2SO4 Kolme esimese perioodi elementide elektronegatiivsuste väärtused H 2,1 Li Be B C N O F 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Na Mg Al Si P S Cl 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 Näide 1. Arvutada elementide oksüdatsiooniastmed pliidikromaadis PbCr2O7. Pliidikromaat on dikroomhappe H2Cr2O7 sool. Mõlema ühendi täielikul
Sõltuvalt katsetingimustest (happe kontsentratsioon, reagee- Koostanud: Janno Puks Tallinna Arte ja Kristiine Gümnaasium 5 rivate ainete vahekord, temperatuur, happe iseloom, leelismetalli asetud pingereas jt.) võivad moodustuda erinevad saadused. Lahjendatud hapete korral (v.a. HNO3) moodustuvad vastava metalli sool ja vesinik. 6K + 2H3PO4 2K3PO4 + 3H2 Kontsentreeritud hapete korral hakkab redutseeruma vesinikiooni asemel hapet moodustav elemet. Näiteks leelismetalli reageerimisel kontsentreeritud väävelhappega võib moodustuda H2S, S või SO2. Lämmastikhappe korral võivad moodustuda NH3, N2, N2O, NO või NO2. 4Na + konts. 4H2SO4 2Na2SO4 + 2SO2 + 4H2O 3Na + lahj. 4HNO3 3NaNO3 + NO + 2H2O 8K + konts.10HNO3 N2O + 8KNO3 + 5H2O 1.5 Leelismetallide kasutusalad
Kaltsineeritud lahustatakse vees ning saadakse puhas, termiline sooda tootmise skeem on võrdlemisi lähedal ortofosforhape: säästvale tehnoloogiale, ühe protsessi jääke 4 P + 5 O2 = 2 P2O5 (H = - 3015 kJ) kasutatakse teise protsessi toorainena ja ainukeseks P2O5 + 3 H2O = 2H3PO4 (85%)(H = - 188 kJ) jäägiks on kaltsiumkloriidi lahus. 13)Lihtsuperfosfaat 16. Keedusoola lahuse elektrolüüs: kloori, vesiniku ja Väävelhape lahjendatakse veega kuni ca 68%-ni ning kaustilise sooda (NaOH) tootmine. antakse segamiskoonusesse, kuhu tuleb punkrist Gaasilist kloori (Cl2) ja kaustilist soodat (NaOH) elevaatori ja transportöörlindi kaudu ka fosfaadimaak
H3PO4. P4O10+6H2O=4H3PO4 Ortofosforhape on värvuseta kristalne aine, mis lahustub hästi vees. H3PO4 ei ole mürgine. Ta on keskmise tugevusega hape, mis moodustab 3 rida sooli: lihtsooli--ortofosfaate (Na3PO4, Ca3(PO4)2), mida tavaliselt nimetatakse fosfaatideks; vesinikfosfaate (Na2HPO4, CaHPO4) ja divesinikfosfaate (NaH2PO4, Ca(H2PO4)2). Ortofosforhappe kuumutamisel (260*C) tekib klaasitaoline, vees hästi lahustuv aine--difosforhape (pürofosforhape) H4P2O7: 2H3PO4=H4P2O7+H2O Difosforhape võib moodustuda ka P4O10st: P4O10+4H2O=2H4P2O7 Difosforhappe soolasid nimetatakse difosfaatideks (pürofosfaatideks) Ortofosforhappe kuumutamisel (300*C) tekib klaasitaoline metafosforhape (HPO3)n. Metafosforhape kujutab endast polümeeri, mis tekib ortofosforhappe molekulidest vee eemaldumisel: nH3PO4=(HPO3)n+nH2O Metafosforhappe keetmisel vees moodustub ortofosforhape. Ühendit HPO3 ei eksisteeri. Kõige lihtsamal kujul n=4, s.t
- tuntakse 8 põhitüüpi fosforhappeid neist tähtsaim H3PO4 (orto)fosforhape (fosforhape) – praktikas värvitu, veega segunev viskoosne vedelik sisaldab ≈ 85% H3PO4, d = 1,70 kg/dm3 puhtal kujul värvitud kristallid, sto 42,5ºC soolad fosfaadid (ortofosfaadid) tekib P4O10 hüdratatsiooni lõppsaadusena (sel hüdratatsioonil on palju vaheastmeid): P4O10 + 6H2O → 4H3PO4 (summaarselt) H3PO4 kuumutamisel eraldub (olenevalt tingimustest) erinev hulk H2O (dehüdratatsioon): 2H3PO4 H4P2O7 difosforhape (pürofosforhape) -H2O 3H3PO4 H5P3O10 trifosforhape -2H2O 4H3PO4 H6P4O13 tetrafosforhape -3H2O n H3PO4 Hn+2PnO3n+1 polüfosforhapped -(n-1)H2O 3H3PO4 tsüklotrifosforhape -3H2O -4H2O tsüklotetrafosforhape nH3PO4 (HPO3)n metafosforhapped (n ≥ 3) -nH2O Kõikidel neil hapetel soolad (difosfaadid, trifosfaadid jne.)