Лабораторный практикум по общей и неорганической химии для студентов биолого-почвенного факультета. Афиногенов Ю.П - 29 стр.

UptoLike

Рубрика: 

29
лигандов, реагирует с Н
2
О и кислотами, образуя соли аммония. Все соли аммония
термически нестойки, хорошо растворимы в воде , в водных растворах
гидролизуются.
PH
3
с водой не взаимодействует, но с сильными кислотами образует соли
фосфония (PH
4
+
).
Для азота известны оксиды , отвечающие всем степеням окисления от +1 до
+5. Наибольшее практическое значение из них имеют окись азота NO и двуокись
азота NO
2
. По химическим свойствам NO является несолеобразующим оксидом.
Его характерная особенность легкость взаимодействия с кислородом при
обычных условиях , а также довольно сильные (особенно при нагревании)
окислительные свойства: вещества, энергично взаимодействующие с кислородом
(C, P, Mg и др .), сгорают в атмосфере NO.
Двуокись азота при растворении в воде и щелочах диспропорционирует.
Окислительные свойства NO
2
, как и NO, проявляются наиболее сильно при
нагревании, при действии сильных окислителей NO
2
окисляется.
Для азота известны гидроксиды , отвечающие степеням окисления +3 и +5,
водные растворы которых представляют собой соответственно азотистую
кислоту Н NO
2
и азотную кислоту Н NO
3
.
Н NO
2
в свободном состоянии неустойчива и известна лишь в очень
разбавленных водных растворах . Кислотные свойства ее выражены довольно
слабо . Действием более сильных окислителей (например , KMnO
4
) она может
быть окислена в азотную кислоту.
Н NO
3
относится к сильным кислотам и сильным окислителям . Она окисляет
почти все металлы (кроме благородных ) и неметаллы . Концентрированная Н NO
3
на холоде «пассивирует» Al, Fe, Cr, Co, Ni. Продукты восстановления Н NO
3
зависят от ее концентрации, природы восстановителя, температуры. При
нагревании азот, фосфор окисляются ею до соответствующих кислот. Многие
органические вещества разрушаются азотной кислотой.
Все соли азотистой кислоты , кроме AgNO
2
, и азотной кислоты хорошо
растворяются в воде . При прокаливании они разлагаются, причем состав
образующихся продуктов зависит от природы металла .
Из известных для фосфора оксидов, отвечающих степеням окисления +3 и
+5 (P
4
O
6
и P
4
O
10
соответственно), наибольшее значение имеет фосфорный
ангидрид P
4
O
10
. Он энергично соединяется с водой, образуя в зависимости от
условий кислоты различного состава: метафосфорную НРО
3
, пирофосфорную
Н
4
Р
2
О
7
или ортофосфорную (фосфорную ) Н
3
РО
4
.
Фосфорная кислота трехосновная кислота средней силы, образует кислые
(первичные и вторичные) и средние (третичные) соли фосфаты . Все первичные
фосфаты хорошо растворимы в воде , из вторичных и третичных растворимы
лишь соли щелочных металлов и аммония. В водном растворе фосфаты
подвергаются гидролизу , при нагревании они разлагаются.
ОПЫТ 7. Восстановительные свойства аммиака
                                                                                                      29
лига н до в , р еа гир ует с Н 2О и кисло та м и, о бр а зуя со ли а м м о н ия. В се со ли а м м о н ия
тер м ически н есто й ки, х о р о ш о р а ств о р им ы в в о де, в в о дн ы х р а ств о р а х
гидр о лизую тся.
        PH3 с в о до й н е в за им о дей ств ует, н о с сильн ы м и кисло та м и о бр а зует со ли
ф о сф о н ия (PH4+).
        Д ля а зо та изв естн ы о ксиды , о тв еча ю щ ие в сем степен ям о кислен ия о т +1 до
+5. Н а ибо льш ее пр а ктическо е зн а чен ие изн их им ею т о кисьа зо та NO и дв уо кись
а зо та NO2. По х им ическим св о й ств а м NO яв ляется н есо лео бр а зую щ им о ксидо м .
Его х а р а ктер н а я о со бен н о сть – легко сть в за им о дей ств ия с кисло р о до м пр и
о бы чн ы х усло в иях , а та кж е до в о льн о сильн ы е (о со бен н о пр и н а гр ев а н ии)
о кислительн ы е св о й ств а : в ещ еств а , эн ер гичн о в за им о дей ств ую щ ие с кисло р о до м
(C, P, Mg и др .), сго р а ю т в а тм о сф ер е NO.
        Д в уо кись а зо та пр и р а ств о р ен ии в в о де и щ ело ча х диспр о по р ц ио н ир ует.
Окислительн ы е св о й ств а NO2, ка к и NO, пр о яв ляю тся н а ибо лее сильн о пр и
н а гр ев а н ии, пр и дей ств ии сильн ы х о кислителей NO2 о кисляется.
        Д ля а зо та изв естн ы гидр о ксиды , о тв еча ю щ ие степен ям о кислен ия +3 и +5,
в о дн ы е р а ств о р ы ко то р ы х пр едста в ляю т со бо й со о тв етств ен н о а зо тистую
кисло ту Н NO2 и а зо тн ую кисло ту Н NO3.
        Н NO2 в св о бо дн о м со сто ян ии н еусто й чив а и изв естн а лиш ь в о чен ь
р а зба в лен н ы х в о дн ы х р а ств о р а х . К исло тн ы е св о й ств а ее в ы р а ж ен ы до в о льн о
сла бо . Д ей ств ием бо лее сильн ы х о кислителей (н а пр им ер , KMnO4) о н а м о ж ет
бы тьо кислен а в а зо тн ую кисло ту.
        Н NO3 о тн о сится к сильн ы м кисло та м и сильн ы м о кислителям . Он а о кисляет
по чти в се м ета ллы (кр о м е бла го р о дн ы х ) и н ем ета ллы . К о н ц ен тр ир о в а н н а я Н NO3
н а х о ло де «па ссив ир ует» Al, Fe, Cr, Co, Ni. Пр о дукты в о сста н о в лен ия Н NO3
за в исят о т ее ко н ц ен тр а ц ии, пр ир о ды в о сста н о в ителя, тем пер а тур ы . Пр и
н а гр ев а н ии а зо т, ф о сф о р о кисляю тся ею до со о тв етств ую щ их кисло т. М н о гие
о р га н ические в ещ еств а р а зр уш а ю тся а зо тн о й кисло то й .
        В се со ли а зо тисто й кисло ты , кр о м е AgNO2, и а зо тн о й кисло ты х о р о ш о
р а ств о р яю тся в в о де. Пр и пр о ка лив а н ии о н и р а зла га ю тся, п р ичем со ста в
о бр а зую щ их ся пр о дукто в за в исит о т пр ир о ды м ета лла .
        И з изв естн ы х для ф о сф о р а о ксидо в , о тв еча ю щ их степен ям о кислен ия +3 и
+5 (P4O6 и P4O10 со о тв етств ен н о ), н а ибо льш ее зн а чен ие им еет ф о сф о р н ы й
а н гидр ид P4O10. Он эн ер гичн о со един яется с в о до й , о бр а зуя в за в исим о сти о т
усло в ий кисло ты р а зличн о го со ста в а : м ета ф о сф о р н ую Н РО3, пир о ф о сф о р н ую
Н 4Р2О7 или о р то ф о сф о р н ую (ф о сф о р н ую ) Н 3РО4.
        Ф о сф о р н а я кисло та – тр ех о сн о в н а я кисло та ср едн ей силы , о бр а зует кислы е
(п ер в ичн ы е и в то р ичн ы е) и ср едн ие (тр етичн ы е) со ли – ф о сф а ты . В се п ер в ичн ы е
ф о сф а ты х о р о ш о р а ств о р им ы в в о де, из в то р ичн ы х и тр етичн ы х р а ств о р им ы
лиш ь со ли щ ело чн ы х м ета лло в и а м м о н ия. В в о дн о м р а ств о р е ф о сф а ты
по дв ер га ю тся гидр о лизу, пр и н а гр ев а н ии о н и р а зла га ю тся.

                     ОПЫ Т 7. В о сста н о в ительн ы е св о й ств а а м м иа ка