Химия р-элементов (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

УДК 546.8(075) ББК Г124я7 Х18 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р пед. наук, проф. С. И. Гильманшина канд. хим. наук, доц. М. А. Казымова Х18 Хамитова А. И. Химия р-элементов : учебное пособие / А. И. Хамитова, Т. Т. Зинкичева, Т. Н. Гришаева; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2022. – 216 с. ISBN 978-5-7882-3184-6 Рассмотрены строение, физические и химические свойства, получение простых веществ и соединений р-элементов III–VII групп Периодической системы элементов Менделеева. Содержит описание строения, физических, химических свойств простых веществ и соединений p-элементов и их промышленных способов получения; тестовые вопросы для оценки уровня усвоения учебного материала; описание опытов лабораторных работ. Предназначено для студентов СПО технологических специальностей, изучающих дисциплину «Химия», преподавателей химии СПО. Подготовлено на кафедре неорганической химии. УДК 546.8(075) ББК Г124я7 ISBN 978-5-7882-3184-6 © Хамитова А. И., Зинкичева Т. Т., Гришаева Т. Н., 2022 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2022 2

Стр.2

О Г Л А В Л Е НИ Е Введение ......................................................................................................................... 9 1. р-ЭЛЕМЕНТЫ VII ГРУППЫ ................................................................................. 11 1.1. Положение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева ................................................................................... 11 1.1.1. История открытия ....................................................................................... 11 1.1.2. Изотопы........................................................................................................ 12 1.1.3. Валентные конфигурации атомов ............................................................. 13 1.1.4. Степени окисления ..................................................................................... 13 1.1.5. Периодические свойства ............................................................................ 13 1.2. Простые вещества ............................................................................................. 14 1.2.1. Физические свойства .................................................................................. 14 1.2.2. Кристаллические решетки ......................................................................... 15 1.3. Нахождение в природе ..................................................................................... 16 1.3.1. Минералы .................................................................................................... 18 1.3.2. Получение простых веществ в промышленности и лаборатории ......... 19 1.3.3. Биологическая роль .................................................................................... 22 1.4. Химические свойства простых веществ ......................................................... 24 1.4.1. Взаимодействие с металлами .................................................................... 24 1.4.2. Взаимодействие с неметаллами ................................................................ 25 1.4.3. Взаимодействие со сложными веществами ............................................. 28 1.5. Бескислородные кислоты ................................................................................. 31 1.5.1. Физические свойства галогеноводородов и бескислородных кислот галогенов ................................................................................................... 31 1.5.2. Сила бескислородных кислот галогенов .................................................. 32 1.5.3. Химические свойства галогеноводородных кислот ................................ 33 1.5.4. Получение галогеноводородных кислот .................................................. 35 1.6. Кислородсодержащие соединения хлора ....................................................... 36 1.6.1. Оксиды хлора .............................................................................................. 36 3

Стр.3

1.6.2. Кислородсодержащие кислоты хлора ...................................................... 38 1.7. Применение галогенов и их соединений ........................................................ 42 Тесты для самоконтроля ........................................................................................ 43 Лабораторная работа по теме «p-Элементы VII группы» ............................... 48 2. р-ЭЛЕМЕНТЫ VI ГРУППЫ .................................................................................. 52 2.1. Положение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева ...................................................................................................... 52 2.1.1. История открытия ....................................................................................... 52 2.1.2. Изотопы........................................................................................................ 53 2.1.3. Валентные конфигурации атомов ............................................................. 53 2.1.4. Степени окисления ..................................................................................... 54 2.1.5. Периодические свойства ............................................................................ 54 2.2. Простые вещества ............................................................................................. 55 2.2.1. Физические свойства .................................................................................. 57 2.2.2. Кристаллические решетки ......................................................................... 58 2.3. Нахождение в природе ..................................................................................... 59 2.3.1. Минералы .................................................................................................... 60 2.3.2. Получение простых веществ в промышленности и лаборатории ......... 62 2.3.3. Биологическая роль .................................................................................... 65 2.4. Химические свойства простых веществ ......................................................... 66 2.4.1. Взаимодействие с металлами .................................................................... 66 2.4.2. Взаимодействие с неметаллами ................................................................ 67 2.4.3. Взаимодействие со сложными веществами ............................................. 69 2.5. Летучие водородные соединения .................................................................... 70 2.5.1. Физические свойства .................................................................................. 71 2.5.2. Химические свойства ................................................................................. 72 2.5.3. Получение летучих водородных соединений .......................................... 76 2.6. Пероксид водорода ........................................................................................... 78 2.7. Оксиды серы ...................................................................................................... 79 2.7.1. Сернистая и серная кислоты ...................................................................... 82 2.7.2. Тиосерная кислота ...................................................................................... 88 4

Стр.4

2.8. Применение халькогенов и их соединений .................................................... 90 Тесты для самоконтроля ........................................................................................ 91 Лабораторная работа по теме «р-Элементы VI группы» ................................. 97 3. р-ЭЛЕМЕНТЫ V ГРУППЫ ................................................................................... 99 3.1. Положение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева ...................................................................................................... 99 3.1.1. История открытия ....................................................................................... 99 3.1.2. Изотопы...................................................................................................... 100 3.1.3. Валентные конфигурации атомов ........................................................... 100 3.1.4. Степени окисления ................................................................................... 100 3.1.5. Периодические свойства .......................................................................... 100 3.2. Простые вещества ........................................................................................... 101 3.2.1. Физические свойства ................................................................................ 103 3.2.2. Кристаллические решетки ....................................................................... 104 3.3. Нахождение в природе ................................................................................... 105 3.3.1. Минералы .................................................................................................. 107 3.3.2. Получение простых веществ в промышленности и лаборатории ....... 108 3.3.3. Биологическая роль .................................................................................. 109 3.4. Химические свойства простых веществ ....................................................... 111 3.4.1. Взаимодействие с металлами .................................................................. 111 3.4.2. Взаимодействие с неметаллами .............................................................. 112 3.4.3. Взаимодействие со сложными веществами ........................................... 113 3.5. Летучие водородные соединения .................................................................. 114 3.5.1. Физические свойства ................................................................................ 114 3.5.2. Строение .................................................................................................... 115 3.5.3. Химические свойства ............................................................................... 116 3.5.4. Получение летучих водородных соединений ........................................ 119 3.6. Оксиды азота ................................................................................................... 121 3.7. Оксиды фосфора ............................................................................................. 124 3.8. Азотистая и азотная кислоты ......................................................................... 126 3.9. Фосфоновая, ортофосфорная и пирофосфорная кислоты .......................... 131 5

Стр.5

3.10. Применение простых веществ р-элементов V группы и их соединений ..................................................................................................... 135 Тесты для самоконтроля ...................................................................................... 136 Лабораторная работа по теме «р-Элементы V группы» ................................ 141 4. р-ЭЛЕМЕНТЫ IV ГРУППЫ ................................................................................ 144 4.1. Положение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева .................................................................................................... 144 4.1.1. История открытия ..................................................................................... 144 4.1.2. Изотопы...................................................................................................... 144 4.1.3. Валентные конфигурации атомов ........................................................... 145 4.1.4. Степени окисления ................................................................................... 145 4.1.5. Периодические свойства .......................................................................... 146 4.2. Простые вещества ........................................................................................... 146 4.2.1. Физические свойства ................................................................................ 150 4.2.2. Кристаллические решетки ....................................................................... 151 4.3. Нахождение в природе ................................................................................... 152 4.3.1. Минералы .................................................................................................. 153 4.3.2. Получение простых веществ в промышленности и лаборатории ...................................................................................................... 154 4.3.3. Биологическая роль .................................................................................. 155 4.4. Химические свойства простых веществ ....................................................... 157 4.4.1. Взаимодействие с металлами .................................................................. 157 4.4.2. Взаимодействие с неметаллами .............................................................. 158 4.4.3. Взаимодействие со сложными веществами ........................................... 159 4.5. Летучие водородные соединения .................................................................. 162 4.5.1. Физические свойства ................................................................................ 162 4.5.2. Строение .................................................................................................... 163 4.5.3. Химические свойства ............................................................................... 163 4.5.4. Получение летучих водородных соединений ........................................ 165 4.6. Оксиды углерода и кремния .......................................................................... 166 4.7. Угольная и кремниевая кислоты ................................................................... 170 6

Стр.6

4.8. Уксусная кислота ............................................................................................ 173 4.9. Применение простых веществ р-элементов IV группы и их соединений ..................................................................................................... 174 Тесты для самоконтроля ...................................................................................... 175 Лабораторная работа по теме «р-Элементы IV группы» ............................... 178 5. р-ЭЛЕМЕНТЫ III ГРУППЫ ................................................................................ 181 5.1. Положение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева .................................................................................................... 181 5.1.1. История открытия ..................................................................................... 181 5.1.2. Изотопы...................................................................................................... 181 5.1.3. Валентные конфигурации атомов ........................................................... 182 5.1.4. Степени окисления ................................................................................... 182 5.1.5. Периодические свойства .......................................................................... 182 5.2. Простые вещества ........................................................................................... 183 5.2.1. Физические свойства ................................................................................ 185 5.2.2. Кристаллические решетки ....................................................................... 185 5.3. Нахождение в природе ................................................................................... 186 5.3.1. Минералы .................................................................................................. 187 5.3.2. Получение простых веществ в промышленности и лаборатории ....... 188 5.3.3. Биологическая роль .................................................................................. 190 5.4. Химические свойства простых веществ ....................................................... 192 5.4.1. Взаимодействие с металлами .................................................................. 192 5.4.2. Взаимодействие с неметаллами .............................................................. 192 5.4.3. Взаимодействие со сложными веществами ........................................... 194 5.5. Водородные соединения ................................................................................ 196 5.5.1. Физические свойства ................................................................................ 197 5.5.2. Строение .................................................................................................... 197 5.5.3. Химические свойства ............................................................................... 199 5.5.4. Получение водородных соединений ....................................................... 201 5.6. Оксиды бора и алюминия ............................................................................... 202 5.7. Гидроксосоединения бора и алюминия ........................................................ 204 7

Стр.7

5.8. Применение простых веществ р-элементов III группы и их соединений ..................................................................................................... 207 Тесты для самоконтроля ...................................................................................... 208 Лабораторная работа по теме «р-Элементы III группы» ............................... 211 Заключение ................................................................................................................ 214 Библиографический список ..................................................................................... 215 8

Стр.8