Дригулас і (посібник) by ВПУ 11 Хмельницький

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Управління освіти і науки Хмельницької облдержадміністрації Державний навчальний заклад «Вище професійно-технічне училище №11 м. Хмельницького»

С.І. Дригула

ХІМІЯ Неметалічні елементи І курс О2

Н2 S O4

Матеріали для викладача

м. Хмельницький 2012р.

О2

Н2 S O4 4

ББК УДК Розглянуто і рекомендовано до використання та друку навчальнометодичною радою ДНЗ «ВПУ № 11 м. Хмельницького» ( протокол № 2 від 4 жовтня 2012 року)

Рецензенти: Окарська Т.В. – викладач хімії та біології ДНЗ «ВПУ № 11 м. Хмельницького» Сидоренко Т.М. – методист НМЦ ПТО ПК у Хмельницькій оласті

Дригула Світлана Іванівна Хімія ( Неметалічні елементи). Матеріали для викладача / опорні конспекти, тестове оцінювання, задачі, лабораторні досліди, практична і контрольна робота/ С.І. Дригула – Хмельницький ДНЗ «ВПУ № 11 м. Хмельницького», 2012 рік – 72 с.

Навчально-наочний посібник для викладачів містить короткий зміст за темами предмета «Хімія», опорні конспекти, тестове оцінювання, задачі до тем зі зразками розв’язування, лабораторні досліди, практичну роботу. Навчально-наочний посібник рекомендується викладачам у підготовці та проведенні уроків хімії на І курсі та складений відповідно до нової програми з хімії « Рівень стандарт». З метою інтенсифікації навчання хімії посібник дозволяє використовувати різні форми організації індивідуальної, групової, фронтальної роботи на уроках і для індивідуальної підготовки учнів, також для відпрацювання пропущених занять учнями. 5

ЗМІСТ 1. Тема 1. Загальні відомості про найважливіші класи неорганічних сполук……………………………………………………………………………… ….3 2. Тема 2. Перiодичний закон і періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Будова атома і види хімічного зв’язку……………………………………………………………………………… ….6 3. Тема 3. Загальна характеристика неметалічних елементів. Неметали як прості речовини. Явище алотропії, алотропні видозміни Оксигену і Карбону. Значення озонового шару для життя організмів на Землі. Поширеність неметалічних елементів у природі, застосування неметалів…………………………………………………………………………… …10 4. Тема 4. Основні фізичні та хімічні властивості неметалів…………………………………………………………………… …………15 5. Тема 5. Розв’язування задач на надлишок…………………………………………………………………................ ... 18 6. Тема 6. Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Склад, фізичні властивості, добування в лабораторії аміаку і Гідроген хлориду…………………………………………………………………………… …...21 7. тема 7. Взаємодія амоніаку та гідроген хлориду з водою. Солі амонію. Якісна реакція на йони амонію та хлорид – іони……………………………………………………………………….................. ....24 8. Тема 8. Оксиди неметалічних елементів. Кислотний характер оксидів та гідратів оксидів неметалічних елементів…………………………………………………………………………… ….26 9. Тема 9. Сульфатна кислота і сульфати. Найважливіші природні сульфати, якісна реакція на сульфат- іони. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів…………………………………………………………………………… … 31 10. Тема 10. Розв’язування задач на вихід продукту…………………………………………………………………………… …. 35 11. Тема 11. Нітратна кислота і нітрати, їх поширеність у природі. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах…………………………………………………………………. 6

…………..37 12. Тема 12. Загальні відомості про мінеральні добрива. Раціональне використання добрив та проблеми охорони природи від забруднення продуктами та відходами хімічних виробництв………………………………………………………………………… ….41 13. Тема 13. Карбонатна кислота. Солі карбонатної, їх поширеність у природі та застосування. Принцип дії вогнегасника. Якісна реакція на карбонат іони………………………………………………………………………………… ….45 14. Тема 14. Практична -робота № 1.Добування вуглекислого газу. Взаємоперетворення карбонатів і гідроген карбонатів………………………………………………………………………… …..48 15. Тема 15. Будівельні матеріали: скло, цемент, бетон, їх використання……………………………………………………………………… ….49 16. Тема 16. Колообіг Оксигену, Нітрогену, Карбону в природі……………………………………………………………………………… …51 17. Тема 17. Контрольна робота по темі «Неметалічні елементи»………………………………………………………………………… …...56 18.Тести, завдання для контролю…………………………………………………………………………… …57 Довідниково-інформаційні дані………………………………………………………………………………… ….69 Список використаних джерел……………………………………………………………………………… …72

ПЕРЕДМОВА На вивчення хімії на рівні стандарту приділяється одна година на тиждень. Вивчення тем на першому курсі базується на поглибленні й застосуванні набутих знань, умінь і навичок з метою розвитку навичок роботи учнів на уроці, продуктивної творчої діяльності, формування пізнавального інтересу учнів. При повторенні матеріалу періодичний закон, періодична система хімічних елементів, будова атома, хімічний зв'язок, що за навчальною програмою розглядалися у 8 класі більш доцільніше використовувати опорний конспект, тому, що учні після 9 класу вже призабули навчальний матеріал. В опорних конспектах є завдання, що стимулюють учнів аналізувати матеріал, закріпити навички складання електронних формул, та описувати властивості речовин на підставі знань про хімічний зв'язок. При вивчені нових тем використання опорних конспектів дозволяє економити робочий час, оскільки робота з підручником затягує урочний час, не всі учні можуть виділити головне з навчального матеріалу. Користуючись матеріалами посібника учні мають можливість працювати в малих групах, таким чином вони оволодівають умінням спільного розв’язання проблемних завдань, зважувати альтернативні погляди та висловлювати власну думку. До навчально-наочного посібника входять тести, завдання для контролю, що дозволяють швидко перевірити рівень засвоєного матеріалу. Учні мають можливість формувати навички розв’язування розрахункових задач на обчислення маси, об’єму й кількості речовин за відомими даними про вихідні речовини. Теоретичний зміст подається за темами програми.

Опорний конспект до теми: «Загальні відомості про найважливіші класи неорганічних сполук». Основні оксиди — це оксиди, які взаємодіють із кислотами з утворенням солі та води. До них належать лише оксиди металічних елементів зі ступенем окиснення +1, +2, рідше +3.

Визначте ступінь окиснення атомів металічних елементів у наведених формулах. Яка закономірність простежується між їх ступенем окиснення в оксиді й основі? Кислотні оксиди — це оксиди, які взаємодіють із лугами з утворенням солі та води. До них належать усі солетвірні оксиди неметалічних елементів та оксиди деяких металічних елементів із високими ступенями окиснення (+5, +6, +7).

Щодо кислотних оксидів і відповідних їм гідратів оксидів (оксигеновмісних кислот), то для них також справджується закономірність, виявлена для основ: атоми кислототвірних елементів у кислотному оксиді й відповідній йому кислоті мають однаковий ступінь окиснення. Напишіть формули сульфур(ІV) оксиду і сульфур(VІ) оксиду та формули відповідних їм гідратів оксидів. Амфотерні оксиди — оксиди, які утворюють сіль і воду при взаємодії як із кислотою, так і з лугом. До них належить невелика кількість оксидів металічних елементів:

Кислоти. Кислоти належать до складних речовин, загальну формулу яких передає об'ємне зображення:

У розчинах кислот наявні катіони Гідрогену, що зумовлюють загальні властивості кислот. Так, кислоти взаємодіють з: 1) індикаторами; 2) металами (розташованими в ряду активності до водню); 3) основними й амфотерними оксидами; 4) основами й амфотерними гідроксидами; 5) солями інших кислот, якщо один із продуктів реакції випадає в осад або виділяється в газоподібному стані. Основи. Основи належать до складних речовин, загальну формулу яких передає об'ємне зображення:

Серед основ сильними електролітами є луги. Наявність гідроксидіонів зумовлює загальні властивості лугів: 1) дію на індикатори; 2) взаємодію з кислотними та амфотерними оксидами; 3) взаємодію з кислотами (реакція нейтралізації); 4) взаємодію з амфотерними гідроксидами; 5) взаємодію із солями, якщо один із продуктів реакції випадає в осад або виділяється в газоподібному стані. Наведіть приклади рівнянь реакцій, що ілюструють зазначені загальні властивості нерозчинних основ. Солі. Солі належать до складних речовин, загальну формулу яких передає об'ємне зображення:

Як бачимо, до складу солей, як і до складу основ, входять катіони металічних елементів, а інша складова частина солей — аніони кислотних залишків — властива також молекулам відповідних кислот. Солі взаємодіють з: 1) металами, активнішими від металу, йони якого входять до складу солі (у розчині); 2) лугами (у розчині за умови утворення осаду); 3) іншою сіллю (у розчині за умови утворення осаду); 4) кислотами, що є сильнішими електролітами за кислоту, із сіллю якої проводять реакцію (за умови утворення осаду чи виділення газу); 5) розкладання солей деяких кислот (наприклад, карбонатів, нітратів) під час нагрівання. 10

Номенклатура неорганічних сполук. При повторенні треба пам'ятати, що для оксидів, основ і солей існує загальне правило номенклатури. Усі назви складаються із двох слів. Назву елемента, з атомів якого утворилася перша складова частина речовини, пишуть з малої літери в називному відмінку, а в разі прояву ним змінної валентності її без відступу зазначають після назви елемента в круглих дужках римською цифрою.

Особливості перебігу хімічних реакцій неорганічних речовин у розчинах. Значна частина хімічних реакцій між неорганічними речовинами відбувається в розчині. На конкретних прикладах розглянемо цей висновок і повторимо, як пишуть повні й скорочені йонні рівняння реакцій. Приклад 1. Реакція нейтралізації (взаємодія основи з кислотою):

Приклад 2. Реакції йонного обміну основи, кислоти та солі із сіллю:

Напишіть реакції йонного обміну: а)Cu + 4HN03 = Cu(N03)2 + 2N02↑ + 2Н20; б)CaO + 2HN03 = Ca(N03)2 + H20

Опорний конспект до теми: Перiодичний закон і періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Будова атома і види хімічного зв’язку. Період— це горизонтальний ряд хімічних елементів, розміщених у порядку зростання їх атомних мас, що розпочинається лужним металічним елементом, а завершується інертним елементом. Місце кожного хімічного елемента в періодичній системі чітко визначене (виняток становить Гідроген, його розташовують і в першій, і в сьомій групах), за кожним елементом закріплений його порядковий номер. Атоми складаються з ядра та електронної оболонки. У ядрі містяться протони та нейтрони. Користуючись періодичною системою, укажіть, скільки протонів, нейтронів та електронів міститься в атомах хімічних елементів з порядковими номерами 30 і 31. Відкриття фізиками на початку ХХ ст. складної будови атома підтвердило геніальність Д.І.Менделєєва як творця періодичного закону. Виявилося, що всі без винятку хімічні елементи розташовані в періодичній системі за зростанням заряду ядер їх атомів. А періодична зміна властивостей елементів і їх сполук пов'язана з особливостями будови атомів хімічних елементів у межах однієї групи й одного періоду. Це дало підстави для сучасного формулювання періодичного закону. Властивості хімічних елементів, а також утворених ними сполук перебувають у періодичній залежності від величини зарядів ядер їх атомів. З'ясування фізичної суті періодичного закону значно розширило інформаційну функцію періодичної системи. Відомо, що:  порядковий номер хімічного елемента вказує на величину заряду ядра атома, кількість протонів у ядрі — на кількість електронів у електронній оболонці атома;  кількість нейтронів у ядрі атома дорівнює різниці між відносною атомною масою хімічного елемента та його порядковим номером;  номер періоду збігається з кількістю енергетичних рівнів (електронних шарів) в електронній оболонці атома;  хімічні елементи однієї підгрупи мають однакову електронну формулу зовнішнього енергетичного рівня (електронного шару);  в елементів головних підгруп кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні збігається з номером групи;  вища валентність атомів хімічного елемента в оксидах дорівнює номеру групи (існують винятки);  кількість неспарених електронів в атомах неметалічних елементів У-VІІ груп можна визначити дією віднімання: 8 — номер групи. 12

Електронні формули атомів. В атомі не існує навіть двох однакових електронів. Це є підставою для написання електронних формул атомів, у яких відображено відмінності між формою атомних орбіталей (геометричних образів об'єму навколо ядерного простору, у якому ймовірність перебування електрона дорівнює 90-95 %), указано кількість електронів на підрівнях і рівнях. Електронна формула атома — це запис розподілу електронів в атомі, у якому числами позначають енергетичні рівні (1, 2 ...), літерами — підрівні (s, p, d, f), а верхніми індексами — кількість електронів на підрівнях. Наприклад: Графічні електронні формули доповнюють інформацію про будову електронної оболонки атома відомостями про кількість енергетичних комірок (кожну комірку позначають квадратиком) та заповнення їх електронами. Два спарені електрони однієї комірки позначають двома протилежно спрямованими стрілками спарений електрон — однією. Графічна електронна формула — це відображення розподілу електронів в електронній оболонці атома за допомогою енергетичних комірок і стрілок. Приклад графічної електронної формули, де енергетичні комірки зображені об'ємно, наведено на рисунку 1.

Напишіть електронну й графічну електронну формули хімічних елементів із порядковими номерами 2 і 13. У якого з атомів відсутні неспарені електрони? Види хімічного зв’язку. Основою теорії хімічного зв'язку є положення про те, що утворення хімічних зв'язків супроводжується досягненням атомами завершеної будови зовнішнього енергетичного рівня. Зовнішній енергетичний рівень уважається завершеним, якщо він містить 8 електронів (для Гідрогену та Гелію — 2). При утворенні хімічних зв'язків ядра атомів не змінюються; зміни відбуваються лише в електронних оболонках. Хімічним зв'язком називають взаємодію між атомами, що зумовлює утворення молекул і кристалів. Повторимо утворення ковалентного та йонного зв'язків на прикладі сполук хімічних елементів із порядковими номерами 1, 8, 11, 17. Спочатку запишемо електронні й графічні електронні формули атомів зазначених елементів:

Маючи половину й більше половини електронів, аніж їх є на завершеному енергетичному рівні, атомам цих елементів енергетично вигідніше не віддавати електрони, а приєднувати або утворювати спільні електронні пари. Так, у молекулі водню два атоми Гідрогену досягають завершеності зовнішнього енергетичного рівня за рахунок утворення однієї спільної електронної пари, у молекулі кисню — двох (рис. 2).

В обох молекулах спільні електронні пари рівновіддалені від ядер атомів, між якими утворився хімічний зв'язок. У молекулі води атоми також сполучені спільними електронними парами (рис. 3), зміщеними ближче до ядра атома Оксигену.

Зміщення електронних пар відбулося тому, що Оксиген, порівняно з Гідрогеном, має більшу електронегативність — умовну величину, яка характеризує здатність атома в сполуці притягувати до себе електрони. Неметалічні елементи характеризуються високою, порівняно з металічними, електронегативністю, тому між атомами неметалічних елементів хімічний зв'язок утворюється за рахунок спільних електронних пар, а не шляхом віддавання й приєднання електронів. Хімічний зв'язок за допомогою спільних електронних пар називається ковалентним. Якщо спільні електронні пари рівновіддалені від ядер обох атомів, він — неполярний, а якщо зміщені в бік більш електронегативного атома — полярний.

Поясніть, який вид ковалентного зв'язку утворюється між атомами: а) Гідрогену і Брому в гідроген броміді НВг; б) між атомами Брому в молекулі брому Вг2. Натрій хлорид, на відміну від водню, кисню й води, є речовиною не молекулярної будови. Тож утворення хімічного зв'язку відбувається по іншому. Атом Натрію віддає єдиний електрон зовнішнього енергетичного рівня й перетворюється на катіон, у якого завершений зовнішній енергетичний рівень (ним стає передостанній енергетичний рівень атома Натрію). Тому Хлору енергетично вигідно приєднати цей електрон на зовнішній енергетичний рівень і завершити його. При цьому нейтральні атоми Натрію та Хлору перетворюються на заряджені частинки — йони:

Зв'язок, що утворюється в речовинах за рахунок притягування різнойменно заряджених йонів, називається йонним зв’язком. Металічний зв’язок- тип хімічного зв’язку при якому, валентні електрони атомів делокалізуються і стають загальною власністю усього тіла. При встановлені металічного зв’язку між атомами, утворюється метал, в якому позитивно заряджені йонни занурені в електронний газ.

Поясніть різницю між ковалентним та металічний зв’язком? Який тип зв’язку зображений на Рис.1, Рис.2, Рис.3?

Рис.1

Рис.2

Рис.3 15

Опорний конспект до теми: «Загальна характеристика неметалічних елементів. Неметали як прості речовини. Явище алотропії, алотропні видозміни Оксигену і Карбону. Значення озонового шару для життя організмів на Землі. Поширеність неметалічних елементів у природі, застосування неметалів».

Неметали Прості речовини неметалічних елементів називають неметалами (мал. 3). Будова. Частина неметалів має атомну будову. Із окремих атомів складаються інертні гази — гелій, неон, аргон, криптон, ксенон і радон. У графіті, алмазі, силіції, борі, червоному фосфорі всі атоми сполучені один з одним.

Решта неметалів — молекулярні речовини. Вам відомо, що існують неметали, які складаються із двохатомних молекул. (Назвіть ці речовини.) Більшу кількість атомів містять молекули озону О3, білого фосфору Р4, сірки S8. У 1985 р. учені відкрили просту речовину Карбону із 60 атомами в молекулі — С60. Її назва — фулерен. Пізніше було добуто подібні речовини, молекули яких містять 70 і більше атомів Карбону. Атоми в неметалах сполучені ковалентними неполярними зв'язками — простими, подвійними, потрійними (мал. 4). 16

Алотропія. Явище утворення елементом кількох простих речовин називають алотропією. Прості речовини елемента можуть відрізнятися за будовою, кількістю атомів у молекулах, способом їх сполучення. Це впливає на фізичні властивості речовин, а часто і на їх активність у хімічних реакціях. Для Оксигену існує дві прості речовини — кисень О2 і озон О3 (мал. 5). Озон має запах, є отруйним; його температури плавлення і кипіння вищі, ніж кисню. Він виявляє значно більшу хімічну активність. Загальна назва простих речовин Карбону — вуглець. Серед них є речовини атомної будови — алмаз і графіт, а також молекулярна речовина фулерен (мал. 6). Алмаз — безбарвна кристалічна речовина, яка не проводить електричного струму і є найтвердішою серед природних речовин. В алмазі кожний атом Карбону сполучений простими ковалентними зв'язками із чотирма іншими (мал. 6, а).

Графіт — темно-сіра речовина зі слабким металевим блиском, електропровідна і тугоплавка. Графіт має шарувату будову (мал. 6, б). Зв'язки між атомами реалізуються лише в шарі, який нагадує бджолиний стільник. Кожний атом Карбону сполучений із трьома іншими атомами простими ковалентними зв'язками за рахунок трьох валентних електронів. Четвертий електрон переходить від одного атома до іншого в шарі. Такі електрони зумовлюють електропровідність графіту. Завдяки шаруватій будові графіт досить м'який. Коли ми пишемо олівцем, шари атомів легко відокремлюються один від одного і залишаються на папері. У повітрі є й озон. Він зосереджений у шарі атмосфери, нижня межа якого проходить на висоті приблизно 20 км, а верхня — 25 км. Це так званий озоновий шар. Об'ємна частка озону в ньому не перевищує 0,0003 %. Якби 17

можна було зібрати в атмосфері весь озон разом, то його шар був би завтовшки всього 2—3 мм. Озон утворюється із кисню під впливом космічної радіації або електричних розрядів (коли виникає блискавка). Таблиця 1. Властивості кисню й озону Прості Властивості простих речовин речовини кисень Агрегатний стан за звичайних умов Газ Колір Безбарвний Запах Без запаху Розчинність (у 100 об'ємах Н20 при 3 об'єми 200С) Густина газу за н. у. 1,43 г/л Температура кипіння -193 °С Температура плавлення -219 °С Фізіологічна дія Неотруйний

Прості речовини озон Газ Синій Різкий, своєрідний 49 об'ємів

2,14 г/л -112 °С -192 °С Дуже отруйний Дуже сильний Хімічні властивості Окисник окисник Реакційна здатність Висока Дуже висока Він є нестійким і швидко перетворюється на кисень, поглинаючи при цьому частину ультрафіолетових променів сонячного світла (мал. 7), шкідливих для живих організмів. Отже, розкладаючись, озон захищає людину, тварин, рослини.

У природі процеси утворення і розкладу озону компенсують один одного. Проте останнім часом учені виявляють періодичне руйнування озонового шару, фіксують появу в атмосфері озонових «дірок». Однією з причин цього явища є хімічні реакції між озоном і речовинами промислового походження. Нині у світі здійснюють заходи, спрямовані на збереження озонового шару в атмосфері. Застосування деревного вугілля ґрунтується на його здатності притягувати до своєї поверхні молекули речовин з навколишнього середовища (вбирання на поверхні). Таке явище називають адсорбцією. Зрозуміло, що чим більша поверхня, тим сильніша адсорбція. Щоб збільшити поверхню вугілля, його активують — обробляють перегрітою водяною парою для видалення з його сторонніх домішок і збільшення поруватості. Таке вугілля називають активованим. Поширеність неметалічних елементів у природі. У літосфері трапляються три прості речовини — сірка, графіт і алмаз. В Україні є поклади сірки (у Львівській, Івано-Франківській і Тернопільській областях) і графіту (у Кіровоградській і Запорізькій областях). Застосування. Озон і хлор з огляду на їх бактерицидні властивості застосовують для знезараження води. Крім того, хлор є вихідною речовиною у виробництві хлорного вапна, органічних розчинників, засобів захисту рослин від хвороб і шкідників тощо. Обробляючи прозорі алмази, виготовляють діаманти. Алмазний порошок використовують у шліфувальних і різальних інструментах .Завдяки шаруватій будові графіт слугує змащувальним матеріалом, а його електропровідність дає змогу виготовляти електричні контакти й електроди. Стержні із графіту застосовують у ядерних реакторах. Водень є сировиною для хімічної і нафтопереробної промисловості. Силіцій як напівпровідник використовують в електронній техніці, сонячних батареях, різноманітних приладах. Хімічно пасивним газом азотом наповнюють колби електричних ламп. Із азоту і водню добувають амоніак, а з нього — нітратну кислоту, добрива. Азот, аргон і гелій використовують у техніці й наукових дослідженнях як інертне газове середовище для запобігання окисненню речовин киснем повітря. Активоване вугілля чудовий адсорбент (вбирник). Саме тому його використовують у промисловості для очищення газів, вловлювання цінних органічних розчинників, виготовлення протигазів, у медицині — для очищення крові і вбирання шкідливих речовин. 19

Лабораторний дослід. Ознайомлення зі зразками простих речовин неметалів.

Розгляньте зразки і опишіть властивості.

Опорний конспект на тему: Основні фізичні та хімічні властивості неметалів. На нашій планеті неметалічні елементи більш поширені, ніж металічні. Атмосфера складається переважно з азоту і кисню — простих речовин Нітрогену й Оксигену. У повітрі є домішки інертних газів, водяної пари, вуглекислого газу, деяких інших сполук неметалічних елементів. Основна речовина гідросфери — вода. У ній розчинені гази, які входять до складу повітря, а також солі хлоридної, карбонатної, сульфатної кислот. У літосфері міститься майже 90 хімічних елементів, однак і в ній більш поширені неметалічні елементи. Вони утворюють велику кількість мінералів (мал. 1).

Мал. 1. Мінерали. У живих організмах переважають органічні речовини і вода. Поширеність хімічних елементів оцінюють, зіставляючи кількості їхніх атомів. Відношення кількості атомів елемента до кількості атомів усіх елементів у певному середовищі називають атомною часткою елемента.

1. Окисні властивості неметали проявляють у взаємодії з металами Найважливіша хімічна властивість кисню - здатність утворювати оксиди майже з усіма елементами (для перших трьох благородних газів оксиди не отримані). При цьому з більшістю речовин кисень реагує безпосередньо при нагріванні. Наприклад:

Залізо горить в кисні з утворенням речовини бурого кольорузалізної окалини (мал.1)

Мал.1 Фосфор згоряє в кисні з утворенням білого диму оксиду фосфору (V) (мал.2)

Мал.2 Кисень не взаємодіє безпосередньо з галогенами, золотом і платиною, їх оксиди отримують непрямим шляхом. Складні речовини за певних умов також взаємодіють з киснем. При цьому утворюються оксиди, а іноді і прості речовини. Наприклад: горіння ацетилену описує схема: Підберіть коефіцієнти в рівнянні. Підберіть коефіцієнти в рівняннях: а) Визначте сумарне число коефіцієнтів в рівняннях (а), (б), (в). б) в) Хімічні властивості сірки Сірка легко утворює сполуки з багатьма елементами. При її згорянні на повітрі чи в кисні утворюється сульфур (IV) оксид і частково сульфур (VI) оксид :

Сірка згоряє в кисні яскравим синім кольором:

Мал.3 При нагріванні сірка безпосередньо з’єднується з воднем, галогенами (крім іоду), фосфором, вугіллям, а також з усіма металами (крім золота, платини і іридію). Наприклад:

При нагріванні залізних ошурок з сіркою утворюється ферум (ІІ) сульфід:

Мал.4 Застосування сірки Сірку широко застосовують в промисловості і сільському господарстві. Біля половини її видобутку використовують для виробництва сульфатної кислоти. Вінницький хімічний завод також використовує сірку з цією метою. Необхідну сірку отримують з Прикарпаття. Отримана сульфатна кислота йде на виготовлення чорного пороху, сірників, гуми. В медицині приготовляють сірчані мазі для лікування захворювань шкіри.

Опорний конспект Розв'язування задач на надлишок Ви вже навчилися розв'язувати задачі за рівняннями реакцій. Наведемо приклад одного зі способів розв'язку. Задача № 1 До розчину, який містить 20,8 барій хлориду, добавили надлишок розчину алюміній сульфату. Яка маса солі випала в осад? Дано: m (BaCl2) = 20.8 г m ос. - ? Складаємо рівняння реакції. Дані з умови задачі записуємо над формулами; дані, які нам дає хімічне рівняння, пишемо під формулами:

Знаходимо кількість речовини BaCl2: Mr(BaCl2) = 137 + 2 х 35,5 = 208

З рівняння реакції:

Mr(BaCl2) = 137 + 34 + 4 х 16 = 233 Відповідь : m = 23,3 г Задача № 2 До розчину, який містить 3, 42 г алюміній сульфату, долили надлишок розчину барій хлориду. Яка маса солі випала в осад? Дано: m (Al2 (SO4 )3) = 3.42 г m ос. - ?

Mr(Al2 (SO4 )3) = 2 х 27 + 3 (32 + 4 х16) = 342 24

За рівнянням реакції

m(BaSO4 ) = 0.03 моль х 233 г/моль = 6,99 г Відповідь: m ос. = 6,99 г В обох наведених прикладах з умови задачі відразу видно, що речовина, маса якої наведена, повністю перетворилась на продукт реакції, і за цією масою проводяться розрахунки. Задача № 3 На розчин, в якому міститься 3,42 г алюміній сульфату, подіяли розчином, в якому міститься 20,8 г барій хлориду. Яка маса солі випала в осад? Задача №4 Яку масу алюміній оксиду можна одержати, маючи 108 г алюмінію і 160 г ферум (III) оксиду? а) 56 г; в) 204 г;

б) 102 г; г) 98 г.

Задача № 5

Визначте масу осаду, добутого в результаті зливання розчину масою 20 г з масовою часткою ферум (III) сульфату 8 % з розчином масою 20 г з масовою часткою барій гідроксиду 15 %. а) 4,298г; б) 2,716г; в) 3,652г; г) 3,313г. Задачі ускладнюються , якщо реагуючі речовини можуть утворювати різні продукти реакції в залежності від того, в якому мольному співвідношенні знаходяться їх кількості. Наприклад, в реакціях нейтралізації багатоосновні кислоти можуть утворювати середні і кислі солі. Задача № 6 Яка сіль утворюється, якщо змішати розчин, що містить 49 г сульфатної кислоти, з розчином, в якому міститься 20 г натрій гідроксиду? Обчисліть її масу. Дано: m (H2 SO4)= 49 г m (NaOH) = 20 г m ос. - ? 25

Реакція між сульфатною кислотою і натрій гідроксидом може відбуватися з утворенням середньої солі (I) або кислої солі (II):

Визначаємо мольне співвідношення реагуючих речовин.

Це відповідає рівнянню (ІІ). Отже, в реакції утворюється кисла сіль - натрій гідрогенсульфат. Визначаємо її масу:

Відповідь: Задача № 7 Через розчин , що містить 2,5 г натрій гідроксиду, пропустили 11,2 л сірководню H2 S (н.у.). Яка сіль і якої маси утворюється при цьому? а) 4,2г; б)3,8г; в)5,6г; г)3,5г.

Опорний конспект на тему: Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Склад, фізичні властивості, добування в лабораторії аміаку і Гідроген хлориду.

Будова молекули. Молекула аміаку NH3 являє собою диполь: спільні електронні пари дуже зміщені до атома Нітрогену (чому?):

NH3 Зазначте електронні формули атомів Нітрогену і Гідрогену, покажіть графічно розміщення електронів по орбіталях і поясніть, якими електронами утворюється ковалентний зв'язок у молекулі аміаку і чому він полярний. Аміак NH3 — безбарвний газ, з різким запахом, набагато легший за повітря, дуже добре розчиняється у воді (при 200С в 1 об'ємі води — 700 об'ємів NH3), при температурі, нижчій за — 33,4 °С переходить у рідкий стан. Дуже уражує слизові оболонки очей і дихальних шляхів. Леткі водневі сполуки – це бінарні сполуки Гідрогену з неметалічними елементами. Атоми в їх молекулах сполучені ковалентними зв’язками.

Фізичні властивості летких водневих сполук. Бінарні сполуки Гідрогену з неметалічними елементами дістали назву леткі водневі сполуки тому. Що за звичайних умов мають газоподібний агрегатний стан ( хлороводень, амоніак, сірководень) або є рідинами з невисокими температурами кипіння. Атому легко переходять у газоподібний стан ( вода). Гідроген хлорид, як і інші аналогічні сполуки неметалічних елементів, має молекулярну будову. Електронна і графічна формули молекули хлороводню: Ковалентний зв'язок між атомами Гідрогену і Хлору є полярним; атом більш електронегативного Хлору зміщує у свій бік спільну електронну пару: На атомі Хлору зосереджується невеликий негативний заряд, а на атомі Гідрогену — такий самий за значенням, але позитивний заряд: Молекула гідроген хлориду є полярною.

Хлороводень ( гідроген хлорид) HCL- газ без кольору з різким запахом. Подразливо діє на дихальні шляхи, «димить» на повітрі через те, що з парами води, які завжди присутні в повітрі, утворює дрібні краплі хлоридної кислоти. Гідроген хлорид розчиняється у воді ( при температурі +20 0 С приблизно 500 л в 1 л води). 28

Самостійно обчисліть відносну густину хлороводню за повітрям. Добування. У лабораторії аміак добувають із суміші твердих речовин — амоній хлориду NH4Cl і гашеного вапна Са (ОH)2 за рівнянням: 2NH4Cl + Са(ОН)2 = CaCl2+2NH3↑ + 2Н20 Загальним способом добування летких водневих сполук є взаємодія водню відповідним неметалом: H2 + CL2 =2 HCL ( гідроген хлорид, або хлороводень).

Чому для добування аміаку беруть сухі речовини, а не їхні розчини? Чому збирають аміак у пробірку, перевернену догори дном? Застосування. Аміак — важливий продукт хімічної промисловості. Його використовують як добриво і для виробництва азотних добрив, а також нітратної кислоти, вибухових речовин, соди. Як холодоагент аміак застосовують у холодильниках. У вигляді аміачної води він використовується у медицині під назвою «нашатирний спирт». Вдихання малих кількостей аміаку стимулює роботу серця і нервової системи, тому нашатирний спирт дають нюхати при знепритомленні та отруєннях, наприклад чадним газом CO. Як слабкий луг аміачну воду широко застосовують у хімічних лабораторіях, а також у побуті: під час прання білизни, для виведення плям, чищення килимів і ювелірних виробів.

Опорний конспект на тему: Взаємодія амоніаку та гідроген хлориду з водою. Солі амонію. Якісна реакція на йони амонію та хлорид – іони. 1. Взаємодія з водою. Аміак добре розчиняється у воді утворюючи аміачну воду (за нормальних умов у 100 г води розчиняється 87,5 г, або 115л, NH3). Якщо суху колбу, заповнену аміаком і закриту пробкою із вставленою трубкою з відтягнутим кінцем, занурити у воду, до якої додано кілька крапель розчину фенолфталеїну, то з безбарвної рідини починає бити малиновий «фонтан». Забарвлення аміачної води свідчить про те, що водний розчин аміаку має лужну реакцію. У воді концентрації йонів Гідрогену Н+ і гідроксид-іонів ОН - — однакові: H2O = H+ + OH- , тому середовище нейтральне, і фенолфталеїн безбарвний. З розчиненням аміаку NH3 у воді концентрація гідроксид-іонів ОН - збільшується, отже, утворюється лужне середовище, і фенолфталеїн стає малиновим. NH3 + H+ → NH4 При цьому вивільнюються з води гідроксид - іони ОН - , що й надає розчину лужної реакції. Взаємодія аміаку з водою відбувається за рівнянням: NH3 + Н20 = NH3 • Н20= NH+4 + ОН Але в розчині лише не велика частина молекул NH3 перетворюється на йони амонію NH+4. Тому аміачна вода пахне аміаком. Аміачну воду позначають формулою NH3 • Н20 і називають гідроксидом амонію, або нашатирним спиртом. Він належить до слабких і нестійких основ: NH3 • Н20 = NH+4 + ОН NH3 • Н20= NH3↑ + Н20 Для підтвердження високої розчинності хлороводню у воді проводять такий дослід.

Під час розчинення газу тиск у колбі знижується; рідина заповнює колбу, створюючи фонтан, і набуває червоного забарвлення. Солі амонію — це кристалічні речовини з йонним типом зв'язку. До складу солей амонію входять один або кілька катіонів амонію і аніон кислотного залишку. Напишіть формули трьох солей амонію і зазначте назву кожної з них. Солі амонію добувають внаслідок взаємодії аміаку або аміачної води (NH3 • Н20) з кислотами: NH3 + HN03 = NH4N03

Лабораторний дослід. Виявлення йонів амонію у розчині Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і нагрівальними приладами, хімічними реактивами. Налийте в пробірку 2 мл розчину сульфату амонію і добавте до нього стільки ж розчину гідроксиду натрію. Нагрійте рідину в пробірці до кипіння й обережно понюхайте газ, що виділяється. Піднесіть до отвору пробірки червоний лакмусовий папірець, змочений водою. Що спостерігається? Чому? Напишіть рівняння реакції. Отже, якісною реакцією на солі амонію є дія лугів при нагріванні з виділенням аміаку, який виявляють за запахом або посинінням червоного вологого лакмусового папірця. Якщо в пробірку з розчином хлориду амонію долити розчин нітрату аргентуму, то випадає сирнистий (схожий на зсіле молоко) білий осад: NH4Cl + AgN03 = NH4N03+ AgCl↓ Застосування. Нітрат амонію NH4N03 і сульфат амонію (NH4)2S04 використовують головним чином як добрива. Нітрат амонію NH4N03 (в суміші з алюмінієм і вугіллям) застосовують для виготовлення вибухової речовини — амоналу. Хлорид 31

амонію NH4Cl під назвою «нашатир» використовують у процесі паяння для очищення поверхні паяльника. Опорний конспект на тему: Оксиди неметалічних елементів. Кислотний характер оксидів та гідратів оксидів неметалічних елементів.

Сірка згоряє в кисні яскравим синім кольором. Сульфур утворює два кислотні оксиди: оксид сульфуру (ІV) S02 і оксид сульфуру(VI) S03. Оксид сульфуру(IV) SO2 (діоксид сульфуру, сірчистий газ) — це безбарвний важкий газ (у 2,2 раза важчий за повітря), з різким запахом, що викликає кашель. Негорючий. Дуже легко розчиняється у воді (в 1 л води при 20 °С Розчиняється 43 л S02).

S02 + Н20 = H2S03 Сульфітна кислота H2S03 — дуже нетривка сполука. Існує тільки у водних розчинах. За спроб виділити її розкладається на оксид сульфуру(ІV) і воду. Легко поглинає з повітря кисень і повільно окиснюється у сульфатну кислоту: 2H2S03 + 02 = 2H2S04 Фізіологічна дія Оксид сульфуру (IV) S02 токсичний. Невелика концентрація його у повітрі викликає подразнення слизових оболонок дихальних органів і очей. Тривала дія навіть малих концентрацій оксиду сульфуру (IV) призводить до виникнення у людини бронхіту, гастриту та інших хвороб у тому числі, можливо, й раку легенів. Оксид сульфуру (IV) S02 вважається найнебезпечнішим для здоров'я людини, оскільки викликає загальне ослаблення організму і у поєднанні з іншими забрудниками спричинює скорочення середньої тривалості життя. 32

Вплив на навколишнє середовище Діоксид сульфуру S02 один з основних забрудників повітря, він отруює навколишнє середовище. Як же утворюються «кислотні дощі»? В атмосфері діоксид сульфуру S02 під впливом незначних кількостей розпорошених металів та їхніх солей (в основному Fe і Мп) окиснюється до триоксиду сульфуру S03: 2S02 + О2 = 2SO3, який взаємодіє з краплинами вологи, утворюючи сторонню для повітря речовину — сульфатну кислоту: SO3 + H2O = H2S04 Аналогічним чином роблять свій «внесок» у появу «кислотних дощів» й оксиди нітрогену: 2NO + 02 = 2N02 2N02 + Н20 = HN03 + HNО2 Оксид сульфуру (VІ) S03(триоксид сульфуру) — безбарвна рідина, яка за температури, нижчої від 17 °С, кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали. Оксид сульфуру (VІ) на повітрі димить, бурхливо взаємодіє з водою з виділенням великої кількості теплоти, утворюючи сульфатну кислоту: S03 + Н20 = H2S04 Він може навіть вбирати вологу з повітря, утворюючи білий туман, що складається з найдрібніших краплинок сульфатної кислоти. Нітроген з оксигеном утворює п'ять оксидів, в яких він виявляє ступінь окиснення від +1 до +5: +1

N20, NO, N203, N02, N2O5. Усі оксиди нітрогену дуже отруйні, за винятком N20. Серед них розглянемо оксид нітрогену (ІІ) NO та оксид нітрогену (IV) N02.

Оксид нітрогену (ІІ) NO — безбарвний газ, без запаху, у воді не розчиняється. Належить до несолетвірних оксидів. На повітрі легко окиснюється, перетворюючись на бурий газ — діоксид нітрогену, або оксид нїтрогену (IV) N02: 2NO + 02 = 2N02 Оксид нітрогену (IV) N02 — бурий газ із характерним запахом. Належить до солетвірних (кислотних) оксидів. Добре розчиняється у воді, бо реагує з нею, утворюючи суміш двох кислот — нітратної і нітритної: 2N02 + Н20 = HN03 + HN02 За наявності надлишку кисню у воді утворюється тільки нітратна кислота: 4N02 + 2Н20 + 02 = 4HN03 Оксид нітрогену (І) N20 — безбарвний газ із приємним запахом, залежить до несолетвірних оксидів. Під назвою «веселильний газ» N20 у суміші з киснем використовується в медицині для наркозу. Не отруйний. Оксид нітрогену(ІІІ) N203 — нестійка темно-синя рідина за низьких температур, солетвірний (кислотний) оксид, розчиняючись у воді, утворює нітритну кислоту: N2О3 + Н2О = 2HN02 Оксид нітрогену(V) N205 — білі кристали, також солетвірний (кислотний) оксид, реагує з водою, утворюючи нітратну кислоту: N205 + H2О = 2HN03 Нітратна кислота являє собою сильну одноосновну кислоту. Її солі — нітрати (наприклад, NaN03 — нітрат натрію) також отруйні.

З оксидів фосфору (Р205 і Р203) найбільше значення має оксид фосфору(V). Оксид фосфору (V) Р205 — білий дрібнокристалічний порошок, дуже гігроскопічний, тому застосовується для осушування газів. Типовий кислотний оксид. Енергійно реагує з водою, утворюючи різні фосфатні кислоти, залежно від співвідношення і температури води: Р205 + Н20 = 2НР03 холодна

метафосфатна кислота

Р205 + ЗН20 = 2Н3Р04 гаряча

ортофосфатна кислота

Оксид фосфору(V) і оксид нітрогену(V) — типові кислотні оксиди. 34

Елемент Карбон з елементом Оксигеном утворює два оксиди — С02 і СО. С02 — оксид карбону(IV), діоксид карбону, вуглекислий газ; СО — оксид карбону(II), монооксид карбону, чадний газ. Фізичні властивості. Оксид карбону(IV), або вуглекислий газ, С02 за звичайних умов — безбарвний газ, без запаху, важчий за повітря в 1,5 раза, доволі добре розчиняється у воді, особливо під тиском, легко перетворюється на рідину навіть за кімнатної температури і невеликого тиску (5 МПа). Зріджений С0 2 зберігають у стальних балонах. Якщо його швидко вилити з балона, вуглекислий газ випаровується, внаслідок чого частина газу перетворюється на снігоподібну масу. Твердий вуглекислий газ називають сухим льодом. Оксид карбону СО, або чадний газ, безбарвний, без запаху, погано розчиняється у воді, важко перетворюється на рідину (за нормального тиску і температури -191,5 °С), трохи легший за повітря. Чадний газ СО — дуже отруйний. Він утворює стійку сполуку з гемоглобіном крові, внаслідок чого кров втрачає властивість переносити кисень в організмі, і настає кисневе голодування. У людини з'являються сильний головний біль, нудота, вона може знепритомніти і навіть померти! Оксид силіцію(ІV) SiO2, або діоксид силіцію, — тверда речовина, кристалічна, безбарвна, тугоплавка (tпл. 1728 °С), у воді не розчиняється (пригадайте білий річковий пісок).

Така будова оксиду силіцію (IV) й обумовлює його високу твердість і тугоплавкість. 35

Хімічні властивості. Оксид карбону (ІV) С02 і оксид силіцію (ІV) Sі02 — солетвірні кислотні оксиди, а оксид карбону (ІІ) СО — несолетвірний оксид. 1. Взаємодія з водою. Якщо у пробірку з водою (1 — 2 мл) додати 1— 2 краплі розчину лакмусу, а потім пустити туди вуглекислий газ, лакмус змінить своє забарвлення, і розчин почервоніє. Це пояснюється тим, що С02 взаємодіє з водою з утворенням нестійкої карбонатної кислоти: H2O + CO2 = H2CO3 Оксид силіцію (IV) SiO2 хоча й належить до кислотних оксидів, але з водою не реагує. Відповідна йому силікатна кислота H2Si03 утворюється іншим шляхом (вивчатиметься пізніше).

Демонстраційний експеримент. Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і хімічними реактивами. Добування оксиду карбону(ІV). У добувають дією хлоридної кислоти на крейду:

лабораторних

умовах

С02

СаС03 + 2НСl = СаСl2 + Н20 + С02↑ Запишіть рівняння даної реакції у повній і скороченій йонних формах. У промисловості оксид карбону(ІV) добувають прожарюванням вапняку: СаС03 = СаО + С02↑

Опорний конспект на тему: Сульфатна кислота і сульфати. Найважливіші природні сульфати, якісна реакція на сульфат- іони. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів.

Сульфатна кислота H2S04 (безводна, 100%-ва) — важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2S04) = 98%) за звичайних умов 1,84 г/см3. Вона нелетка, запаху не має. Надзвичайно гігроскопічна. Активно вбирає вологу. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Розчинення сульфатної кислоти у воді супроводжується виділенням великої кількості теплоти, що може призвести до закипання води і розбризкування кислоти. Сульфатна кислота — їдка рідина, тому треба остерігатись, щоб вона не потрапила на шкіру й одяг. А якщо це сталося, треба швидко змити її великою кількістю води, після чого нейтралізувати розчином соди і знову змити водою. Пам'ятайте таке правило: Не можна воду доливати до концентрованої сульфатної кислоти! Для розведення кислоту треба доливати до води не великими порціями. Демонстраційний експеримент. Виділення теплоти під час розчинення у воді концентрованої

H2S04.

Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і хімічними реактивами. Водовідбірні властивості концентрованої

H2S04 (дія на цукор і

папір). Хімічні властивості сульфатної кислоти багато в чому залежать від її концентрації. В лабораторіях та промисловості використовують розбавлену і концентровану сульфатну кислоту, хоча такий поділ дещо умовний. 37

Розбавлена сульфатна кислота виявляє всі хімічні властивості, характерні для кислот. 1. Дисоціація кислоти. Сульфатна кислота двохосновна, належить до сильних кислот: I ступінь Н2S04 = Н++ НSО-4 — гідросульфат-іон II ступінь Н2S04 = Н+ + S02-4 — сульфат-іон Ось чому в процесі нейтралізації розчинів сульфатної кислоти Н2S04 утворюються два ряди солей: середні солі — сульфати і кислі солі — гідросульфати. 2. Взаємодія з основами. Якщо у пробірку з розбавленою сульфатною кислотою добавити дві-три краплі фіолетового лакмусу, розчин набуває червоного забарвлення (кисле середовище). Потім у цю пробірку доливатимемо краплями розчин гідроксиду натрію доти, доки вміст пробірки набуде фіолетового забарвлення (нейтральне середовище): 2NaОН + Н2S04 = Nа2SО4 + 2Н20 сульфат натрію

Якщо ж розчину лугу Na0Н не вистачає для нейтралізації усієї кислоти, то сіль, що утворюється, буде кислою: Na0H + Н2S04 = NаНS04 + Н20 гідросульфат

натрію

Отже, гідросульфати утворюються тоді, коли кислота береться у надлишку. Більшість сульфатів добре розчиняються у воді. Малорозчинним є сульфат кальцію CaS04, ще менше розчиняється сульфат плюмбуму PbS04 і практично нерозчинній є сульфат барію BaS04 (див. таблицю розчинності). 3. Взаємодія з оксидами металів. Сульфатна кислота реагує з основними та амфотерними оксидами, утворюючі солі, наприклад: MgO + H2S04 = MgS04 + Н20 ZnO + H2S04 = ZnS04 + H20 4. Взаємодія з солями. Сульфатна кислота сильна і нелетка, одна з найстійкіших із відомих мінеральних кислот. Вона може вступати в реакцію обміну з солями, утвореними слабкішими або леткими кислотами і навіть сильними кислотами, якщо вони менш стійкі: Na2C03 + H2S04 = Na2S04 + С02↑ + H20 Сульфатна кислота може взаємодіяти із своїми солями — сульфатами. При цьому середні солі — сульфати перетворюються на кислі солі гідросульфати: Na2SO4 + H2S04 = 2NaHS04 Усі реакції, рівняння яких наведені у пункті 4, є реакціями йонного обміну. Напишіть їх у повній і скороченій йонних формах.

Демонстраційний експеримент. Визначення сульфат-іонів у розчині. Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і хімічними реактивами. Налийте у першу пробірку трохи розбавленої сульфатної кислоти, у другу — розчину сульфату натрію, у третю — розчину нітрату натрію. До кожної з пробірок додайте кілька крапель розчину хлориду барію (або нітрату барію). Що спостерігається? До білого осаду, що утворився у двох пробірках (чому?), додайте по кілька крапель розбавленої нітратної кислоти. Якщо осад не розчиняється, то це — сульфат барію BaS04. Він свідчить про те, що в цих пробірках розчини містили йони S042-. Напишіть рівняння здійснених реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах. Таким чином, реактивом на сульфат-іони S02-4 є йони барію Ва2+: Ва2++SO2-4=BaS04↓ 5. Взаємодія з металами. Розбавлена сульфатна кислота реагує, наприклад, з магнієм, цинком, залізом з виділенням водню: Mg + H2S04 = MgS04 + Н2↑ Zn + H2S04 = ZnSO4 + H2↑ Fe + H2S04 = FeS04 + H2↑ Малоактивні метали ( мідь, срібло, золото) з розбавленою сульфатною кислотою не реагують. Концентрована сульфатна кислота — сильний окисник. Вона може взаємодіяти з малоактивними металами, наприклад з міддю: 0

Cu + 2H2S04 = CuS04 + S02↑ + 2Н20 Більшість сульфатів добре розчиняються у воді. Малорозчинним є сульфат кальцію CaS04, ще менше розчиняється сульфат плюмбуму PbS04 і практично нерозчинній є сульфат барію BaS04 (див. таблицю розчинності).

гіпсова печера. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів. Купороси — технічна назва кристалогідратів сульфатів деяких важких металів (міді, заліза, цинку, нікелю), тобто це солі, кристали яких містять кристалізаційну воду. Гіпс СаS04 • 2Н20 і сульфат кальцію СаS04 використовують у будівництві, медицині та інших галузях. Сульфат натрію Na2S04 застосовують у виробництві скла. Він входить до складу природною мінералу Nа2S04 • 10Н2О глауберової солі, яка використовується в медицині як проносний засіб. Сульфати калію К2S04 і амонію (NН4)2S04 використовують як добрива. Сульфат барію ВаS04 застосовують у виробництві паперу, гуми та білої мінеральної фарби, а також у медицині для рентгеноскопії шлунку («Барієва каша»).

Опорний конспект Розв'язування задач на вихід продукту Вихід продукту - це відношення фактичного продукту до максимально можливого, обчисленого за рівнянням реакції. За допомогою розрахунків за хімічним рівнянням визначити теоретичну кількість продукту. Реально в промисловості таку кількість отримати не вдається з різних причин. Наприклад, в процесі добування сульфатної кислоти реакція окиснення SO2 в SO3 є оборотною, і кількість практично отриманого сульфур (VI) оксиду завжди менша його кількості, розрахованої теоретично. До того ж у виробничому процесі завжди є реальні втрати речовини, які враховують при визначенні кількості отриманої продукції. Вихід продукту позначають буквою W (іноді η). Він дорівнює відношенню практичної маси (m практ.) або об'єму (V практ.) до маси (m теор.) або об'єму (V теор.) теоретичного. Задача № 1 Дано: W(S) = 45% m руди = 320т. m H2S04 = 405 т Вихід H2S04 -? 1) Обчислюємо масу Сульфуру, що міститься у 320 т сірчаного колчедану m(S) = 320 т * 0,45= 144 т. 2) Обчислюємо масу сульфатної кислоти, яку можна було б добути теоретично з Сульфуру – 144 т. S ↔ H2S04 m H2S04 = 144 т * 98 г/моль / 32 г/моль = 441 т.

обчислюємо масу H2S04: η = 405 т/ 441 т = 0,918, або 91,8%

Відповідь: вихід H2S04 становить 91,8%. Задача № 2 Із 100 т. сірчаного колчедану з масовою часткою Сульфуру 48 % добули 132,3 т. сульфатної кислоти. визначити вихід кислоти. а) 60 %

б) 70 % 41

в) 80 %

г) 90 %

Задача № 4 Яку масу сірки спалено, якщо добуто сульфур (IV) оксид об'ємом 201,6 м3 (н.у.) якщо вихід продукту становить 85 % ? а) 338,8 кг в) 288 кг

б) 244,8 кг г) 144 кг

Задача № 5 Барій одержують відновленням його оксиду алюмінієм. Розрахуйте вихід продукту барію, якщо з 4,59 кг барій оксиду було одержано 3,8 кг цього металу. а) 98,88 % в) 30,82 %

б) 61,64 % г) 92,46 %

Задача № 6 У результаті дії 4 г сульфатної кислоти на 2,6 г цинку, добули 0,7 л водню (н.у.). Визначити вихід продукту реакції. а) 80,22 % б) 92,33 % в) 78,125 % г) 39 %

Опорний конспект на тему: Нітратна кислота і нітрати, їх поширеність у природі. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах. Безводна нітратна кислота HN03 — безбарвна летка рідина, з різким запахом, на повітрі «димить», дуже добре розчиняється у воді, змішуючись з нею у будь-яких співвідношеннях.

1.Хімічні властивості і дисоціація на йони. Нітратна кислота — сильний електроліт, у водному розчині практично повністю дисоціює на йони: HN03 = Н+ + N03-. Чому нітратна кислота не утворює кислих солей? 2. Взаємодія з основними оксидами й основами. У даному разі нітратна кислота виявляють властивості, типові для кислот. Напишіть рівняння реакцій нітратної кислоти з оксидами натрію і барію та гідроксидами калію і кальцію. 3. Взаємодія з солями. Нітратна кислота вступає у реакцію з обмеженою кількістю солей. Це пояснюється тим, що нітратна кислота сильна, але летка. Взаємодія нітратної кислоти з солями відбувається за умови, що береться сіль слабкішої або леткішої кислоти: СаС03 + 2HN03 = Ca(N03)2 + C02↑ + H20 4. Термічний розклад. Нітратна кислота під час нагрівання (і під впливом світла) розкладається з виділенням бурого газу N02, через що у процесі зберігання поступово жовтіє: 4HN03 = 2Н20 + 4N02↑ + 02↑ 5. Взаємодія з металами. Нітратна кислота реагує з металами інакше, ніж інші кислоти. Це пояснюється тим, що нітратна кислота — сильний окисник. Вона окиснює майже всі метали (за винятком золота, платини та деяких інших) перетворюючи їх на солі — нітрати. При цьому водень не виділяється, бо відновлюється нітроген, а не гідроген. Нітроген відновлюється тим повніше, чим активніший метал і чим розбавленіша кислота. Отже, продукти відновлення нітратної кислоти можуть бути різні. Проте концентрована кислота відновлюється, як правило, до N0 2 в разі взаємодії з важкими металами. Якщо на дно колби опустити обрізки мідного дроту i долити до них концентрованої нітратної кислоти (у витяжній шафі), то одразу ж почне виділятися бурий газ N02, a розчин забарвиться у синій колір: 43

Cu+4HN03 КОНЦ. =Cu(N03)2+2N02↑+2H20 0

Cu-2 e → Cu 1 +5

N+le → N 2 +5 У даному разі нітроген N відновлюється до ступеня окиснення +4, а мідь окиснюється. Отже, мідь — відновник, a HN03 — окисник. У процесі взаємодії концентрованої нітратної кислоти з активними металами (лужними та лужноземельними) утворюється оксид нітрогену (I) N2O, наприклад: 0

4Ca+10HNO3 конц. = 4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O 0

Ca - 2e +5

→ Ca

→ 2N 8 1 Якщо ж узяти розбавлену нітратну кислоту, то під час взаємодії з міддю замість оксиду нітрогену (IV) NO2 виділяється оксид нітрогену (II) NO: Cu + HN03 → Cu(N03)2 + NO↑ + H20 У наведеній схемі реакції розставте коефіцієнти на підставі електронного балансу. Зазначте окисник і відновник. Завдяки яскраво вираженим окисним властивостям нітратна кислота, діючи на деякі метали (алюміній, хром, залізо), пасивує їх. Це особливо характерно для концентрованої HN03. Під її впливом на поверхні металів утворюється дуже щільна захисна оксидна плівка, стійка проти дії кислоти. Нітратна кислота настільки сильний окисник, що вона може окислювати різні органічні речовини і матеріали. Так, під час дії концентрованої нітратної кислоти спалахують солома, папір, тирса, скипидар. Вона руйнує вовну, роз'їдає шкіру, забарвлює її у жовтий колір і спричинює на ній виразки, що не можуть довго загоїтися. Тому з нітратною кислотою треба поводитися дуже обережно. Солі нітратної кислоти називають нітратами. Нітрати можна добути внаслідок дії нітратної кислоти на метали, основні оксиди, основи, аміак і деякі солі, наприклад: Cu + 4HN03 = Cu(N03)2 + 2N02↑ + 2Н20 CaO + 2HN03 = Ca(N03)2 + H20 Mg (OH)2 + 2HN03 = Mg(N03)2 + 2H20 NH3 + HN03 = NH4N03 Na2C03 + 2HN03 = 2NaN03 + C02↑+ H20 Нітрати утворюються також і під час взаємодії оксиду нітрогену(V) з лугами, бо N205 — кислотний оксид: 2N + 8e

N205 + 2КОН = 2KN03 + Н20 Усі нітрати — тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді, токсичні (отруйні). Характерною хімічною властивістю нітратів є їхня здатність розкладатися під час нагрівання з виділенням кисню та інших продуктів. Продукти розкладання залежать від природи металу, який входить до складу солі, від його місця у витискувальному ряді металів: ліворуч від Mg → Me(N02)n + 02 Mg—Cu

Me(N03)n

---------------------------► Me20n + N02 + 02

праворуч від Cu →

Me + NO2 + O2

тобто солі таких металів, які у витискувальному ряді стоять ліворуч від магнію Mg, під час розкладання утворюють нітрити і кисень; від Mg до Cu — оксид металу, бурий газ N02 і кисень, а праворуч від міді Cu — вільний метал, бурий газ N02 і кисень 02.

Лабораторний дослід Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і хімічними реактивами. Ознайомлення зі зразками нітратів та солей амонію Розгляньте, опишіть фізичні властивості. Напишіть рівняння реакцій розкладання під час нагрівання нітратів калію, купруму, меркурію й аргентуму.

Зразки солей нітратної кислоти. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах. У домашніх умовах використання нітратів і нітритів неприпустиме, бо вживання навіть дещо перевищеної норми цих солей може призвести до порушення функції крові як переносника кисню й створити загрозу для життя. Адже нітрати спричинюють набряк легенів, кашель, блювоту і серцеву недостатність. Нітрити, зокрема NaN02, у шлунково-кишковому тракті утворюють високотоксичні сполуки, що вражають печінку і спричинюють розвиток злоякісних пухлин. На жаль, багато хто вже перебуває під впливом цих високотоксичних сполук. Вони хоч і у невеликих кількостях, але є в забрудненому повітрі та сигаретному диму. Не завадить згадати про нітрити та інші токсичні речовини, перш ніж закурити чергову сигарету. Отже, в сільському господарстві, у харчовій промисловості з нітратами треба поводитися грамотно: неухильно додержувати норм внесення їх у ґрунт, запобігати надлишку нітратів, тоді їх вміст у фруктах, овочах та інших продуктах не перевищуватиме гранично допустимої концентрації (5 мг/кг на добу). Зменшити кількість нітратів можна, якщо всі овочі, плоди, в тому числі цитрусові, перед вживанням ретельно помити гарячою водою, після чого яблука, огірки почистити, а з моркви вирізати серцевину. Зниженню шкідливого впливу на організм нітратів і нітритів сприяє вживання вітамінів, особливо А, Е, В9.

Опорний конспект на тему: «Загальні відомості про мінеральні добрива. Раціональне використання добрив та проблеми охорони природи від забруднення продуктами та відходами хімічних виробництв».

Важливими фосфатними добривами є такі: подвійний суперфосфат — Са(Н2Р04)2; простий суперфосфат — Са(Н2Р04)2 з додаванням CaS04; преципітат — СаНР04 • 2Н2О; фосфоритне борошно — Са3(Р04)2. Необхідні для росту репродуктивних органів рослин. Азотні добрива поділяються на дві групи: 1) мінеральні добрива — 1 селітри KN03, NaN03, NH4N03, Ca(N03)2; солі амонію (NH4)2S04; рідкий аміак NH3, аміачна вода NH3 • Н20 та ін.; Азотні добрива стимулюють ріст і збільшення зеленої маси рослин. Селітра (від лат. sal — сіль і nitrum — луг) — загальна назва нітратів калію, натрію, амонію, кальцію. Калійні добрива (зола K2CO3, KCL* NaCL- сильвініт, K2SO4сульфат калію). Прискорюють фотосинтез, сприяють накопиченню вуглеводів, укріплюють стебла злакових рослин. Мікродобрива у складі мінеральних комплексів (сприяють синтезу цукру, білків, крохмалю, вітамінів, нуклеїнових кислот). Комбіновані добрива - Нітроген у комбінації з Фосфором входять до складу добрив, які називаються амофосами — NH4H2P04, (NH4)2HP04. Наука про живлення рослин і застосування добрив з метою підвищення врожайності сільськогосподарських культур та поліпшення якості врожаю називається агрохімією. Потреба у добривах виникає тому, що людина разом з врожаєм культурних рослин забирає з поля суттєву кількість Нітрогену, Фосфору, Калію, Мангану, Феруму та багато інших елементів. Природно, що, якщо не поповнювати їх вміст у ґрунті , врожаї на полях почнуть зменшуватись. Постає питання, чому рослина не може засвоювати атмосферний азот? 47

Виявилося, що молекула азоту, в якій два атоми Нітрогену з'єднанні трьома хімічно інертна. Розірвати їх на атоми Нітрогену і ввести їх в склад своїх білків рослина не може. Рослини засвоюють Нітроген в основному з хімічних сполук.

Але де взяти ці мільйони? Оскільки всі нітрати добре розчинені у воді, то покладів їх в природі майже не існує, якщо не рахувати невелике скупчення натрієвої селітри в пустелях Чілі і калійної селітри в Індії. З'ясувалося, що в природі існує потужне виробництво нітратної кислоти. Спалахуючи при газових розрядах блискавки, які представляють собою. Плазмові шнури, мають температуру в сотні тисяч градусів. Вони миттєво нагрівають оточуючі шари повітря до високих температур і там відбувається окиснення азоту киснем повітря з утворенням оксиду нітрогену (ІІ). Цей оксид відразу окислюється в NO2, а він, в свою чергу реагує з киснем і дощовою водою, утворюючи нітратну кислоту. Звичайно під час однієї грози кислоти утворюється небагато. Більша частина її попадає з дощем в Світовий океан, але достатньо залишається і суміші. Також встановлено, що не тільки грози, а й деякі види бактерій (азототвори) здатні переводити атмосферний азот в хімічні сполуки. Причому це відбувається в верхніх шарах ґрунту при звичайних температурах і тиску. Хоча молекула азоту є однією з самих інертних, бактеріям вдається ввести її в хімічну реакцію і отримати сполуки Нітрогену за допомогою своїх досконалих каталізаторів, які вони отримали в процесі еволюції. Причому продуктивність бактерій виявилася приблизно в 10 разів більша, ніж у блискавок. Деякі рослини, наприклад бобові, належним чином оцінили унікальну здатність цих бактерій засвоювати атмосферний азот і розмістити їх в себе на корінні, створивши маленькі клубні - мініатюрні «заводи» по виробництву сполук Нітрогену. За допомогою цих бактерій горох накопичує за рік на гектар 70-80 кг. Нітрогену, конюшина - 100 кг. Саме тому більша частина нітратної кислоти, яка виробляється у світі витрачається на виробництво азотних добрив.  З погляду агронома, нітрати - це джерело Нітрогену, що забезпечує живлення рослин, основний компонент мінеральних добрив, фактор підвищення врожайності.  З погляду ветеринара нітрати х- це причина отруєння великої рогатої худоби.  З погляду токсикологів, нітрати - це токсичні речовини; 48

зафіксовано гострі отруєння людей із летальними наслідками, оскільки вони не просто отруйні речовини, але й продукт життєдіяльності організму.  Лікарі - гігієністи вважають нітрати одним із джерел антропогенного забруднення довкілля, хімізації організму людини.  Для харчовиків технологів нітрати є добавками до варених ковбас. Людина зазнає впливу нітратів впродовж всього життя.  До забруднення навколишнього середовища призводить виділення в повітрі оксидів Нітрогену у складі вихлопних газів промислових підприємств, внесення в грунт високих доз мінеральних і органічних добрив. Потрапляння нітратів в організм людини призводить до зміни біотопів головного мозку, порушення діяльності ендокринних залоз, порушення серцево-судинної та нервової систем. Гіпоксія вражає насамперед ті клітини, де йде інтенсивний поділ, що негативно позначається на перебігу вагітності.

→

→ Гостре отруєння (алергічний набряк легень, задишка біль в області серця, кашель, блювота і інші.)

Потрапляння мінеральних добрив у водойми Заростання водойми

Загибель водних організмів

Лабораторний дослід Тема: Ознайомлення із зразками мінеральних добрив Розгляньте видані вам мінеральні добрива і занотуйте у зошит їхню назву, хімічну формулу, опишіть їхній зовнішній вигляд. Перед практичної повторіть безпеки при лабораторним хімічними

виконанням роботи правила роботі з посудом і реактивами.

Опорний конспект на тему: « Карбонатна кислота. Солі карбонатної, їх поширеність у природі та застосування. Принцип дії вогнегасника. Якісна реакція на карбонат - іони. Солетвірному оксиду карбону(IV) С02 відповідає карбонатна кислота Н2С03. Карбонатна кислота Н2С03 — нестійка сполука. Вона існує лише у водному розчині. Під час намагання виділити її з розчину вона легко розкладається на воду і оксид карбону(IV). У водному розчині має місце рівновага: CO2 + H2O =Н2С03. Цим пояснюються кислотні властивості карбонатної кислоти Н2С03. Карбонатна кислота належить до слабких кислот, тобто дисоціює на йони незначною мірою. Як двохосновна, вона утворює два ряди солей: середні — карбонати і кислі — гідрокарбонати. Солі карбонатної кислоти: Na2СО3 — карбонат натрію, NaНС03 — гідрокарбонат натрію; СаС03 — карбонат кальцію і Са(НС03)2 — гідрокарбонат кальцію. Карбонати — кристалічні речовини. У воді не розчиняються, за винятком карбонатів лужних металів та амонію. Унаслідок дії кислот на сухі карбонати або їхні водні розчини виділяється оксид карбону(IV), що викликає спінювання: СаС03 + 2НСl = СаСІ2 + С02 ↑ + Н20 Наведене рівняння запишіть у йонній формі, а також складіть два рівняння реакцій, що ілюструють дію інших кислот на карбонати та їхні розчини.

Лабораторна робота Якісна реакція на карбонат-іони 51

Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і нагрівальними приладами, хімічними реактивами. У дві пробірки всипте потроху (аби тільки вкрилось дно) карбонату магнію і карбонату натрію. В обидві пробірки додайте по 1 мл розбавленої хлоридної кислоти й одразу ж закрийте кожну пробірку пробкою з відведеною трубкою, кінець якої опустіть у пробірку з вапняною водою (розчин Са(ОН)2). Що спостерігається? Напишіть рівняння реакцій у молекулярній, повній та скороченій йонних формах. Зробіть висновок, що є реактивом на карбонатіони СО2-3. Отже, для розпізнавання карбонатів (і гідрокарбонатів) використовують сильні кислоти. Під час їх дії відбувається характерне «закипання» внаслідок бурхливого виділення вуглекислого газу С02. Реакція виражається таким йонним рівнянням: СО2-3+ 2Н+ = С02 + Н20 Поясніть, чому карбонатами, як і основами, можна користуватися для нейтралізації кислот. Практичне значення

Із солей карбонатної кислоти важливе значення має карбонат кальцію СаС03. Він зустрічається в природі у вигляді мармуру, вапняку, крейди. Мармур використовують як оздоблювальний матеріал у будівництві та скульптурі, вапняк — для добування вапна, яке також застосовується у будівництві, а крім того, вноситься у грунт для зниження кислотності і поліпшення його структури. Крейду застосовують для побілки, а також у скляній, гумовій та інших галузях промисловості. Карбонат кальцію СаС03 у воді не розчиняється. Тому вапняна вода (розчин гідроксиду кальцію) внаслідок пропускання крізь неї оксиду карбону(IV) стає каламутною: Са(ОН)2 + С02 = СаС03↓+ Н20 Проте, якщо пропускати С02 довго, то каламуть із часом зникає. Це пояснюється утворенням розчинної кислої солі — гідрокарбонату кальцію: СаС03 + С02 + Н20 = Са(НС03)2 52

Гідрокарбонат кальцію Са(НС03)2 — речовина нестійка. Під час кип'ятіння розчину або тривалого стояння на повітрі гідрокарбонат розкладається з виділенням С02 й утворенням середньої солі: Са(НС03)2 = СаС03↓ + C02↑ + Н20 Гідрокарбонати лужноземельних металів, на відміну їх карбонатів, добре розчиняються у воді. Розчинністю гідрокарбонатів у воді пояснюється постійне пересування карбонатів у природі. Ґрунтові води, що містять С02, проходячи крізь ґрунт і особливо крізь шари вапняку, розчиняють карбонат кальцію й виносять його з собою у вигляді гідрокарбонату в струмки, річки й море. Звідти він потрапляє в організм морських тварин і йде на побудову їхніх кістяків або, виділяючи вуглекислий газ, знову перетворюється на карбонат кальцію і відкладається у вигляді вапняку і т. д. Карбонат натрію Na2C03 (кальцинована сода) і його кристалогідрат Na2C03 • 10Н2О (кристалічна сода) використовуються у виробництві скла, мила, мийних засобів, барвників тощо. У великій кількості їх потребують целюлозно-паперова, текстильна, нафтова та інші галузі промисловості. Гідрокарбонат натрію NaHC03 (питна сода) широко використовується під час випікання хліба, у харчовій промисловості, медицині, побуті. Питна сода входить до складу наповнювачів для вогнегасників. Карбонат калію К2С03 (поташ) застосовують для виготовлення мила, тугоплавкого скла, у фотосправі.

Практична робота № 1. Добування вуглекислого газу. Взаємоперетворення карбонатів і гідроген карбонатів.

Перед виконанням практичної роботи повторіть правила безпеки при роботі з лабораторним посудом і нагрівальними приладами, хімічними реактивами. Добування оксиду карбону(IV), взаємоперетворення карбонатів і гідрокарбонатів Перед тим як добувати вуглекислий газ, підготуйте прилад для добування газів і перевірте його на герметичність. Коротка інструкція: 1. У пробірку покладіть кілька шматочків крейди або мармуру і долийте трохи розбавленої хлоридної кислоти. 2. Пробірку швидко закрийте корком з відвідною трубкою, кінець якої занурте у пробірку з вапняною водою (1 — 2 мл). Що спостерігається? 3. Продовжуйте пропускати газ у цю саму пробірку доти, доки не зникне каламуть і утвориться прозорий розчин. Запитання і завдання 1. Що відбувається при дії хлоридної кислоти на карбонати? 2. Як двома способами довести, що з пробірки виділяється саме оксид карбону(IV)? 54

3. Як пояснити появу каламуті в пробірці з вапняною водою, крізь яку пропускали оксид карбону(IV)?

Опорний конспект на тему: «Будівельні матеріали: скло, цемент, бетон, їх використання». Скло— це твердий прозорий матеріал. Найпоширенішим є силікатне скло, основний компонент якого — оксид силіцію (ІV) Si02. Сировиною для виробництва звичайного скла є сода Na2C03, вапняк СаС03 і пісок Si02. Усі складові частини очищають, змішують і сплавляють за температури близько 1400 °С. Відбуваються така реакція: Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 = Na2O · CaO · 6SiO2 + 2CO2 Тому склад звичайного віконного скла можна подати такою спрощеною формулою: Na20 • СаО • 6Si02. Різновиди скла: Змінюючи склад шихти, додаючи різні добавки, одержують скло з наперед заданими властивостями. Так, якщо замість соди Na2C03 взяти поташ К2С03, то можна добути високоякісне тугоплавке скло, з якого виготовляють хімічний посуд. А якщо взяти поташ К2С03, кремнезем Si02 і оксид плюмбуму(ІІ) РЬО, то утвориться кришталь. Особливий вид скла — кварцове скло. Воно являє собою склоподібну форму чистого кремнезему Si02. Таке скло зовсім не чутливе до різких коливань температури , воно має цінні оптичні властивості (пропускає ультрафіолетові промені). Скло широко використовують майже у всіх галузях промисловості та в побуті. З нього виготовляють труби, тару, лабораторний посуд, деталі оптичних приладів, художні вироби, побутовий посуд. На основі скла виготовляють скловолокно, яке застосовують для пошиття спецодягу, а також склопластики, зокрема склотекстоліт. Цей склопластик — чудовий будівельний матеріал (міцний, не гниє, легко обробляється). Склотекстоліт використовують як конструкційний матеріал у машинобудуванні, а в електроніці — як ізолятор. На основі скла створюють мікрокристалічні матеріали — ситали. Вони дуже міцні, хімічно й термічно стійкі, а тому використовуються для виготовлення апаратури для хімічних виробництв, деталей машин і механізмів, труб, електроізоляторів тощо. Сучасна промисловість виробляє спеціальне скло, стійке проти дії радіоактивного випромінювання. Кераміка. Вироби з глини називають керамікою, а керамічне виробництво — гончарним. Найпоширеніша кераміка та, що складається з 55

різних оксидів, у тому числі — оксиду силіцію(IV) Si02. Із керамічних виробів важливе значення мають порцеляна і фаянс. Порцеляна — один із видів тонкої кераміки — білий матеріал, складається в основному з Si02, Al203 і К20. Як сировину для добування порцеляни використовують білу глину — каолін, кварцовий пісок і польовий шпат (К20 • Аl203 • 6Si02). Порцеляна має невелику пористість, через що вона водо- і газонепроникна, доволі високу механічну міцність і термостійкість, електроізоляційні властивості. З неї виготовляють санітарно-технічні вироби, електроізолятори, предмети побуту і художні вироби. Фаянс — керамічний матеріал, схожий на порцеляну, покритий тонкою склоподібною плівкою — поливою. Містить ті самі компоненти, що й порцеляна, але в інших співвідношеннях. Із фаянсу виготовляють облицювальну плитку, посуд, художні вироби. Цемент являє собою сірий порошок, який складається із силікатів та алюмінатів кальцію, що під час змішування з водою швидко висихає і твердне, перетворюючись на каменеподібну масу. Для добування цементу як сировину використовують вапняк, глину та інші речовини. Сировина завантажується у піч, перемішується і спікається за температури у межах 1400 — 1600 °С. Одержану масу, основними компонентами якої є СаО, SiO2 і Аl203, охолоджують і перемелюють на порошок. Добувають цемент різних сортів: морозовитривалий, такий, що швидко твердне, та ін. Цемент — важливий будівельний матеріал. Із суміші цементу, піску й води готують будівельні розчини. Цемент, змішаний з водою і наповнювачами (піском, щебенем, гравієм, шлаком), утворює суміш, з тужавінням якої утворюється бетон. Якщо бетоном залити сталевий каркас, дістанемо залізобетон. Із нього роблять балки, панелі, труби, мости, перекриття, шпали.

Опорний конспект на тему: «Колообіг Оксигену, Нітрогену, Карбону в природі».

Хімічні елементи вільному стані існують у формі простих речовин. Так, елемент Оксиген утворює дві прості речовини — кисень 02 та озон 03. Пригадайте, що являє собою кисень 02, які характерні властивості він має, для чого використовується і яку роль відіграє у природі. Озон. Якщо на кисень подіяти електричним розрядом, то з'являється характерний запах свіжості — утворюється газуватий озон: 302 =203; ΔH = 283,6 кДж. Кисень поглинає енергію і перетворюється на озон, а озон самовільно розкладається, утворюючи кисень. Обидві прості речовини — кисень 02 і озон 03 — утворені одним і тим самим хімічним елементом — Оксигеном, а властивості у них різні. Отже, кисень 02 і озон 03 — алотропні форми елемента Оксигену. Біля поверхні Землі озону мало. Його концентрація у повітрі коливається (вночі менша, вдень більша). Влітку і навесні його в повітрі у 3,5 раза більше, ніж узимку і восени. Над полярними частинами Землі вміст озону в повітрі вищий, ніж над екватором, в атмосфері міст — вищий, ніж у сільській місцевості. 3 віддаленням від поверхні Землі концентрація озону збільшується і досягає максимуму на висоті 20 — 25 км. Там утворюється так званий озоновий шар. Озоновий шар відіграє значну роль у збереженні життя на нашій планеті. Він затримує найбільш згубну для людини, тварин і рослин частину ультрафіолетової радіації Сонця, яка спричинює онкологічні (ракові) 57

захворювання шкіри. Окрім того, озоновий шар разом з вуглекислим газом С0 2 поглинає інфрачервоне випромінювання Землі і тим самим запобігає її охолодженню. Так озоновий шар забезпечує збереження життя на Землі. Виникає запитання, звідки ж береться озон в атмосфері і як саме він захищає нас. Над Україною (окрім південної частини) загальний вміст озону за останні 20 років зменшився на 6 %, і утворилася і аномальна зона. Вам про це слід пам'ятати! Особливо небезпечна «озонова дірка» влітку. У цей період дуже потерпають очі, тому треба користуватися сонцезахисними окулярами. Варто утримуватися і від загару, щоб не зашкодити шкірі. Як ви гадаєте, чому кисень і озон, що складаються з одного й того самого хімічного елемента, мають різні властивості, тобто у чому полягає суть алотропії? Колообіг Нітрогену в природі

Хімічні елементи, як і вся природа, перебувають у постійному русі. Процеси відбуваються в усіх трьох оболонках Землі — літосфері, гідросфері, атмосфері. Значну роль у процесах, що відбуваються у природі, обирає біосфера — зона існування живих організмів. Так, вам відомо, що Нітроген входить до складу білків і, отже, зумовлює існування рослин, тварин, взагалі життя на 3eмлі. У природі Нітроген зустрічається як у вільному стані, так і у зв'язаному. У вільному стані Нітроген у вигляді азоту входить до складу повітря (об'ємна частка N2 становить 78 %, масова — 75,6 %). Оскільки азот з повітря витрачається мало, його запаси в атмосфері залишаються сталими. У вигляді неорганічних сполук Нітроген у невеликих кількостях є в ґрунті. Проте у вигляді складних органічних сполук — білків — він увіходить до складу всіх живих організмів, беручи участь у їх життєдіяльності. З Нітрогену складається азот N2, його багато в повітрі. Проте безпосередньо з повітря Нітроген у вигляді азоту засвоюють лише деякі бактерії, а всі інші організми здатні засвоювати Нітроген тільки у складі сполук. Рослини засвоюють Нітроген неорганічних сполук, які у ґрунті, у вигляді йонів NH4 і NO3. У рослинах здійснюється синтез білків. Рослини частково поїдаються травоїдними тваринами, і білкові речовини потрапляють до організму тварин. Під час гниття залишків рослин і тварин під впливом 58

спеціальних бактерій відбуваються складні біохімічні процеси, внаслідок яких органічні сполуки, що містять Нітроген, перетворюються на неорганічні сполуки Нітрогену, які повертаються в ґрунт. Ці сполуки знову засвоюються рослинами, і цикл перетворень замикається (мал.9). Крім того, під час грози атмосферний азот сполучається з киснем, утворюючи N0, що окиснюється киснем повітря до N02 і зрештою перетворюється на нітратну кислоту (кислі дощі), яка потрапляє в ґрунт і там унаслідок взаємодії з мінералами переходить у нітрати. Існують у природі й зворотні процеси: одночасно відбувається розкладання нітрогеновмісних речовин і виділення вільного азоту в атмосферу (також робота спеціальних бактерій). Перетворення Нітрогену органічних сполук на вільний азот відбувається і під час лісових пожеж. Отже, в природі постійно відбуваються процеси утворення сполук з атмосферного азоту і розкладання цих сполук до вільного азоту, тобто відбувається кругообіг Нітрогену. Колообіг Карбону в природі Природні сполуки, до складу яких входить Карбон, постійно зазнають змін, внаслідок яких здійснюється кругообіг Карбону. Важлива роль у кругообігу Карбону належить оксиду карбону(IV), що входить до складу атмосфери Землі. Цей газ надходить в атмосферу внаслідок багатьох процесів-виверження вулканів, горіння палива, розкладання вапняку, дихання людини, тварин і рослин, процесів бродіння і гниття. З повітря С02 у значних кількостях поглинається наземними рослинами та фітопланктоном Світового океану. Процес поглинання С02 відбувається тільки на світлі —фотосинтез, внаслідок якого утворюються органічні сполуки, що містять Карбон. Внаслідок фотосинтезу в атмосферу виділяється кисень 02: hv

nС02+mН20------------>Сn(Н20)m+n02↑ хлорофіл

Із рослин, які поїдаються тваринами, Карбон переходить у тваринні організми. Тварини виділяють Карбон у вигляді вуглекислого газу під час дихання. Рослини і тварини з часом відмирають, починають гнисти, окислюватися і частково перетворюватись на С02, що повертається у повітря й знову поглинається рослинами. А частково рослинні та тваринні рештки у ґрунті перетворюються на горючі копалини — кам'яне вугілля, нафту, природний газ. Горючі копалини використовують як паливо, внаслідок згоряння якого С02 знову повертається в атмосферу. Вуглекислий газ із атмосфери поглинається також водою Світового

океану й реагує з гірськими породами під час їх руйнування. Відтак утворюються вапняки, доломіти та інші карбонати. Така різноманітність процесів забезпечує постійний кругообіг Карбону в природі. Проте через різке збільшення спалювання різних видів палива вміст вуглекислого газу в атмосфері дедалі збільшується, а вміст кисню зменшується. Порушення рівноваги між вмістом кисню й вуглекислого газу в атмосфері може призвести до так званого «парникового ефекту» (шар С02 відіграє таку саму роль, як скло в теплиці). Це доволі загрозливе явище. Річ у тім, що вуглекислий газ вільно пропускає на Землю випромінювання Сонця, але сильно затримує теплове випромінювання Землі. Порушується нормальна тепловіддача Землі у космічний простір, а це спричинює потепління клімату. Потепління клімату Землі може викликати танення льодовиків і призвести до підвищення рівня Світового океану. В результаті по затоплюються всі низько розташовані частини материків — низини, що межують з океаном і густозаселені. Почнеться танення вічної мерзлоти, що спричинить заболочування великих територій, випадання рясних дощів, а це позначиться на сільському господарстві тощо. Відомо, що головним регулятором співвідношення вуглекислого газу і кисню в атмосфері Землі є фотосинтез. Ще 50 років тому це співвідношення було оптимальним: об'ємна частка кисню в атмосфері становила 21 %, вуглекислого газу — 0,03 %. Нині нормальне співвідношення порушується. Господарська діяльність людини, з одного боку, призводить до посилення викидів С02 в атмосферу, а з другого — до знищення «природних лабораторій», в яких здійснюється фотосинтез, тобто поглинається вуглекислий газ (вирубування лісів, масова загибель фітопланктону тощо). Отже, нині проблема охорони навколишнього середовища, у тому числі й повітря, дуже гостра, без її розв'язання людство не зможе вижити. Масова частка елемента Карбону на Землі порівняно незначна, становить 0,1 %. Проте його значення в житті природи виключно велике. На відміну від Силіцію він зустрічається в природі як у вільному стані у вигляді простих речовин (алмаз, графіт), так і у зв'язаному — у вигляді численних мінералів: карбонатів, нафти, торфу, природного газу, сланців, вугілля тощо. Карбон міститься в атмосферному повітрі у вигляді вуглекислого газу (об'ємна частка С02 0,03 %). Окрім того, всі рослинні й тваринні організми складаються з речовин, в утворенні яких головна роль належить Карбону. У гідросфері оксид карбону(IV) С02 у розчинному вигляді міститься в деяких мінеральних водах (Свалява, Лужанська, Єсентуки, Боржомі). Отже, цей елемент — один із найпоширеніших на Землі — в літосфері, атмосфері, гідросфері, хоча загальний вміст його й невеликий.

Завдання. 60

1. Підготувати наукову роботу, як запобігти « парниковому ефекту». Які заходи потрібні, щоб протидіяти цьому явищу? 2. Як відбувається колообіг Карбону в природі? Складіть схему, або підготуйте презентацію.

Контрольна робота по темі «Неметалічні елементи». Варіант -І 1.Чому внаслідок пропускання S02 крізь вапняну воду вона так само стає каламутною, як і внаслідок пропускання вуглекислого газу? Напишіть відповідні рівняння реакцій. (2 бала) 2. Сульфатну кислоту нейтралізують розчином гідроксиду кальцію. Як піде процес нейтралізації за наявності надлишку: а) гідроксиду кальцію; б) сульфатної кислоти? Напишіть, відповідні рівняння реакцій і назвіть утворені солі. ( 2 бала) 3. . Як здійснити такі перетворення: а) Са → Са(ОН)2 → СаС03 → СаО → Са(ОН)2 → СаСl2; (2 бала) 4. Наведіть по три способи добування: а) нітрату купруму(ІІ). ( 2 бала) 5. Крізь розчин їдкого натру пропустили 5,6 л (н.у.) оксиду карбону(IV). Маса утвореного гідрокарбонату натрію становить (а) 21 г; (б) 42 г; (в) 84 г; (г) 168 г. ( 4 бала) Варіант -ІІ 1.Порівняйте фізичні властивості діоксиду карбону С02 й монооксиду карбону CO. (2 бала) 2. У чому подібність і відмінність властивостей сульфатної кислоти і властивостей інших відомих вам кислот, наприклад хлоридної? (2 бала) 3. Як здійснити такі перетворення: а) MgCl2 → MgC03 → Mg(HC03)2 → MgC03 → C02 →Na2C03? (2 бала) 4. Напишіть рівняння реакції між нітратною кислотою і гідроксидом кальцію в молекулярній, повній і скороченій йонних формах. (2 бала) 61

5 . Внаслідок термічного розкладу 1 моль гідрокарбонату натрію, масова частка домішок в якому становить 2 %, утворюється вуглекислий газ об'ємом (н.у.) (а) 5,5 л; (б) 11 л; (в) 22 л; (г) 22,4 л. (4 бала) Тестове оцінювання. Тема «Загальна характеристика неметалічних елементів. Неметали як прості речовини. Явище алотропії, алотропні видозміни Оксигену і Карбону». І рівень 1. У наведеному нижче переліку вкажіть алотропні модифікації Оксигену: а) водень; б) кисень; в) повітря; г)азот. 2. Що відмінне в будові атомів Оксигену і Карбону? а) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні; б) радіус ядра; в) кількість енергетичних рівнів; 3. Вкажіть алотропні форми Карбону: а) графіт, алмаз, карбін; б) графіт; хлор; карбін; в)графіт, алмаз, озон. ІІ рівень 1.Вкажіть формули сполук Оксигену з Кальцієм, Калієм, Алюмінієм. Зазначте ступінь окиснення кожного з елементів і назви сполук. а) Са+2О; б) С+2О; в) К2+1О; г) АL+32О-23; д) Са2О-2. 2. Напишіть рівняння реакцій: А) Карбон з Оксигеном; Б) кальцій оксид з Гідрогеном; В) озон з водою. 3. Вкажіть кількість енергетичних рівнів у атомі елемента з протонним числом 8: а) 2; б) 3; в) 4. ІІІ рівень 1. Внаслідок розкладу бертолетової солі КСlO3 (хлорат калію) за наявності оксиду мангану (ІV) добуто кисень об'ємом 6,72 л (н. у.). Маса витраченої при цьому бертолетової солі становить: (а) 24,5 г; (в) 245 г; (б) 2,45 г; (г) 0, 245 г. 2. Кисень виділяється під час термічного розкладання ряду сполук. Якщо взяти по 0,5 моль таких сполук, як оксид меркурію (ІІ), перманганат калію, бертолетова сіль, нітрат калію (утворюється нітрит калію KN02), то найбільша кількість речовини кисню виділиться під час розкладання: (a) HgO; (в) КСlO3; (б) КМп04; г) KN03. 3. Максимальна маса озону, яка може утворитися з 16 г кисню, становить: (а) 12 г; (в) 24 г; (б) 16 г; (г) 32 г. 62

Завдання для контролю. Тема: «Основні фізичні та хімічні властивості неметалів». 1.Складіть рівняння реакції натрію з азотом. Яка сума коефіцієнтів в цьому рівнянні? а) 7 б) 8

в) 9 г) 10

2.Складіть рівняння реакції кальцію з азотом. Яка сума коефіцієнтів в цьому рівнянні? а) 2 б) 3

в) 4 г) 5

3.Якщо кисню недостатньо, то продуктом реакції є фосфор (ІІІ) оксид. Складіть рівняння цієї реакції.Яка сума коефіцієнтів в цьому рівнянні? а) 7 б) 5

в) 6 г) 9

4.Напишіть рівняння реакції, під час якої утворюється фосфор (ІІІ) хлорид. Яка сума коефіцієнтів в цьому рівнянні? а) 5 б) 6

в) 7 г) 8

5.Напишіть рівняння реакції, під час якої утворюється фосфор (V) хлорид. Яка сума коефіцієнтів в цьому рівнянні? а) 6 б) 7

в) 8 г) 9

6.Одна з реакцій, що відбувається при цьому за участю фосфору, описується схемою: Підберіть коефіцієнти. Яка сума коефіцієнтів? а) 11 б) 8

в) 19 г) 9

Завдання для контролю. Тема «Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Склад, фізичні властивості, добування в лабораторії аміаку і Гідроген хлориду». 1. Які фізичні властивості аміаку? Як його добувають у лабораторних умовах? Напишіть відповідне рівняння реакції. 2. Чи можна зібрати аміак способом: а) витіснення повітря? б) витіснення води? Чому? 3. Зазначте електронні конфігурації атомів Нітрогену і Гідрогену та поясніть, якими електронами утворюються ковалентні зв'язки в молекулі аміаку і чому вона полярна. Яка валентність і який ступінь окиснення Нітрогену в аміаку? 4. Які реакції аміаку з іншими речовинами ведуть до утворення йонів амонію? 5. В якому напрямі (на. підставі принципу Ле Шательє) зміститься рівновага реакції аміаку з водою під час: а) нагрівання; б) охолодження; в) додавання кислоти; г) додавання лугу? 6. На каталітичне окиснення аміаку кількістю речовини 2 моль витрачається кисень об'ємом (н. у.) (а) 11,2 л; (в) 28 л; (б) 22,4 л; (г) 56 л. 7. Під час взаємодії хлориду амонію з гашеним вапном масою 370 кг виділяється аміак об'ємом (н. у.) (а) 11,2 м3: (в) 224 м3; (б) 22,4 м3; (г) 448 м3. 8. Прокип'ятили 200 г розчину з масовою часткою аміаку в ньому 25 %. При цьому 20 г аміаку звітрилося. Якою стала масова частка аміаку в розчині? Яка маса хлороводню потрібна для його нейтралізації?

Тестове оцінювання. Тема: «Взаємодія амоніаку та гідроген хлориду з водою. Солі амонію». 1. Для кожної наведеної формули виберіть відповідну назву: 1) NH4 Cl ;

2) (NH4)2CO3;

5)NH4 H2 PO4 ;

3)(NH4)3PO4;

4)(NH4)2HPO4 ;

6)(NH4)2SO4 .

а) амоній ортофосфат; б) амоній карбонат; в) амоній гідрогенортофосфат; г) амоній дигідрогенортофосфат; д) диамоній гідрогенортофосфат; е) амоній хлорид; ж) амоній сульфат. 1)NH4Cl а) амоній гідрогенортофосфат б) диамоній гідрогенортофосфат в) амоній хлорид г) амоній сульфат д) амоній дигідрогенортофосфат е) амоній ортофосфат ж) амоній карбонат 2)(NH4)2CO3 в) амоній гідрогенортофосфат д) диамоній гідрогенортофосфат е) амоній хлорид ж) амоній сульфат г) амоній дигідрогенортофосфат а) амоній ортофосфат б) амоній карбонат 3)(NH4)3PO4 в) амоній гідрогенортофосфат д) диамоній гідрогенортофосфат е) амоній хлорид ж) амоній сульфат г) амоній дигідрогенортофосфат а) амоній ортофосфат 65

б) амоній карбонат 4)(NH4)2HPO4 в) амоній гідрогенортофосфат д) диамоній гідрогенортофосфат е) амоній хлорид ж) амоній сульфат г) амоній дигідрогенортофосфат а) амоній ортофосфат б) амоній карбонат 5)NH4 H2 PO4 а) амоній ортофосфат б) амоній карбонат в) амоній гідрогенортофосфат г) амоній дигідрогенортофосфат д) диамоній гідрогенортофосфат е) амоній хлорид ж) амоній сульфат 6)(NH4)2SO4 а) амоній ортофосфат б) амоній карбонат в) амоній гідрогенортофосфат г) амоній дигідрогенортофосфат д) диамоній гідрогенортофосфат е) амоній хлорид ж) амоній сульфат.

Завдання для контролю. Тема: «Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Склад, фізичні властивості, добування в лабораторії аміаку. Хімічні властивості аміаку». 1. Які реакції аміаку з іншими речовинами ведуть до утворення йонів амонію? 2. В якому напрямі (на підставі принципу Ле Шательє) зміститься рівновага реакції аміаку з водою під час: а) нагрівання; б) охолодження; в) додавання кислоти; г) додавання лугу? 2. Напишіть рівняння взаємодії аміаку з сульфатною кислотою зважте на те, що можуть утворитися як середня, так і кисла солі амонію. Поясніть, від чого це залежить. 3. Карбонат амонію (NH4)2C03 застосовують у кондитерській справі як розпушувач тіста. На якій властивості солі ґрунтується таке її застосування? Відповідь проілюструйте рівнянням реакції. 4. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: N2 → NH3 → (NH4)3P04 → NH3 → NO → N02. 5. На сульфат амонію масою 33 г подіяли розчином лугу. При цьому виділився аміак об'ємом (н. у.) (а) 11,2 л; (в) 33,6 л; (б) 22,4 л; (г) 44,8 л. 6. На 6,8 г аміаку подіяли хлороводнем. Добутий хлорид амонію розчинили у 200г води. Масова частка NH4Cl у добутому розчині становить (а) 9,7 %; (в) 21,4 % (б) 10,7 % (г) 53,5 % 7. Аміак об'ємом 11,2 л (н. у.) пропустили в розчин, який містить 35 г нітратної кислоти. Визначте маси речовин, що перебувають у розчині після завершення реакції. 8. Які хімічні процеси лежать в основі лабораторного і промислового способів добування аміаку? 9. Який об'єм водню (н. у.) необхідний для виробництва аміаку масою 5 т, якщо вихід аміаку завдяки використанню циркуляції становить 95 %?

Тестове оцінювання. Тема: «Оксиди неметалічних елементів. Кислотний характер оксидів та гідратів оксидів неметалічних елементів». І рівень 1. Який вислів неправильний? А) при нагріванні фосфор окислюється киснем; Б) при повному згорянні Карбону утворюється вуглекислий газ; В)кисень реагує з водою. 2. Який вислів неправильний? А) молекула води містить два атоми кисню; Б) Відносна молекулярна маса кисню - 32 В) до складу повітря входить лише кисень. 3.Молярна маса вуглекислого газу становить: а) 24; б) 54; в) 44; г) 47. ІІ рівень 1.Сульфур (ІV) оксид реагує з: а) водою; б) оксидом карбону(ІV); в) киснем. 2. Сульфур (ІV) оксид реагує з: А) киснем і водою; б) кальцій оксидом і оксидом карбону(ІV); в) міддю і концентрованою сульфатною кислотою. 3. Назвіть типи хімічних зв’язків у речовинах: а) натрій оксид; б) оксидом карбону(ІV); в) сульфур (ІV) оксид. ІІІ рівень 1.Для добування оксиду карбону(IV) на карбонат кальцію діють хлоридною кислотою. Чому для цієї мети не можна використати сульфатну кислоту? 2. Як здійснити такі перетворення: S → S02 → SОз → Н2S04 → Fе2(S04)3 3.Під час спалювання оксиду карбону (ІІ) об'ємом 112 л (н. у.) утворюється оксид карбону (IV) об'ємом (а) 28 л; (в) 112 л; (б) 56 л; (г) 224 л.

Тестове оцінювання. Тема: «Сульфатна кислота і сульфати. Найважливіші природні сульфати, якісна реакція на сульфат- іони. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів». І рівень 1. Оксид сульфуру(ІV) використовується з метою: а) виробництва Н2S04; б) добування сірчистого газу ; в) виробництва Н2S03. 2. Фізіологічна дія оксиду сульфуру(IV): а) полегшує дихання; б) подразнює слизові оболонки дихальних органів і очей. 3. При взаємодії кислотного оксиду з водою утворюється а) сіль; б) кислота; в) основа. ІІ рівень 1. Сульфатну кислоту нейтралізують розчином гідроксиду кальцію. Як піде процес нейтралізації за наявності надлишку: а) гідроксиду кальцію; б) сульфатної кислоти? Напишіть, відповідні рівняння реакцій і назвіть утворені солі. 2. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: S02 →Na2S03 → Na2S04 → ВаS04. 3. Допишіть рівняння реакцій: SОз + Н20= ІІІ рівень 1. Який об'єм діоксиду сульфуру (н. у.) можна добути внаслідок розкладання під час нагрівання сульфіту магнію масою 650кг з масовою часткою домішок 20 %? 2. У чому подібність і відмінність властивостей сульфатної кислоти і властивостей інших відомих вам кислот, наприклад хлоридної? 3. Щоб утворилася кисла сіль — гідросульфіт натрію, з їдким натром масою 20 г мас прореагувати оксид сульфуру (ІV) об'ємом (н. у.) (а) 11,2 л; (в) 33,6 л; (б) 22,4 л; (г) 44,8 л.

Тестове оцінювання. Тема: «Нітратна кислота і нітрати, їх поширеність у природі. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах».

І рівень 1.

Нітратна кислота належить до:

а) сильних кислот; б) слабких кислот; в) кислот середньої сили. 2. Який тип хімічного зв’язку у молекулі HN03: а) ковалентний полярний; б) ковалентний неполярний; в) водневий. 3.Вкажіть сіль нітратної кислоти: а) Na3P04; б) KN03; в) NH4N03; г) Са3(Р04)2;

Д) СuS04.

ІІ рівень 1. Напишіть рівняння реакції між нітратною кислотою і гідроксидом кальцію в молекулярній, повній і скороченій йонних формах. 2. Що таке нітрати? Як їх можна добути? Напишіть відповідні рівняння реакцій. 3. Допишіть рівняння реакції: Р205+ Н20= ІІІ рівень 1. Об'єм оксиду нітрогену(ІІ), що виділяється під час взаємодії міді з 2 моль розбавленої нітратної кислоти, становить (за н.у.) (а) 5,6 л; (в) 22,4 л; (б) 11,2 л; (г) 44,8 л. 2. Маса нітратної кислоти, яку можна добути з 1 г аміаку при 70 %-вому виході, становить (а) 1 г; (в) 2,6 г; (б) 1,3 г; (г) 3,9 г. 3. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: P → Р205 → Н3Р04 → Na3P04 → Са3(Р04)2 → Н3Р04 Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: 70

а) оксид нітрогену(IV) → нітратна кислота → нітрат калію → нітрит калію. Зазначте умови перебігу цих реакцій. Завдання для контролю. Тема: «Нітратна кислота і нітрати, їх поширеність у природі. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах. Азотні добрива».

1.Що являють собою азотні добрива? Запишіть формули і назвіть найважливіші з них. 2. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: а) оксид нітрогену(IV) → нітратна кислота → нітрат калію → нітрит калію; б) N2 → NH3 → N0; ↓ NH4N03 в) N02 → HNO3 → Ba(N03)2 → KN03; r) NH4N03 → N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NaN03. 3. Як здійснити такі перетворення: NH3 ← N2 → NO → (NH4)2SO4 ↓↑ N02 NH4NO3 ←HN03 ← Напишіть відповідні рівняння реакцій. 4. Назвіть сполуки хі у і напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: а) HN03 → x → N20; б) HN03 → у → NO2. Зазначте умови перебігу цих реакцій. 5. Напишіть рівняння у молекулярній, повній і скороченій йонних формах таких реакцій: а) фосфат калію + нітрат барію; б) фосфат кальцію + сульфатна кислота;

Розв’язування задач на тему: «Загальні відомості про мінеральні добрива.

1.Пізньою осінню, розорав землю, фермер вирішив що називається вбити двох зайців одразу: вапнувати ділянки з кислим ґрунтом та провести підкормку її суперфосфатом. ( все-таки повірив, що без хімії не обійтися). Але весною з’ясувалося , що бажаного результату не досягнуто. Чому? Скласти рівняння реакції. До якого типу відноситься реакція? До яких класів сполук відносять дані речовини? Назвіть ці речовини? 2.Досвідчений сусід пожалів молодого фермера, запропонував виправити помилку, вносячи в грунт добре розчинне добриво, яке містить фосфор. Сусід забув назву добрива, але приніс акуратний запис результатів його аналізу (%): Нітрогену-12,2%, Фосфору-27,0%, Гідрогену-5,5%, Оксигену55,6%. Що це за речовина? 3.Для опискування саду фермеру знадобилося приготувати бордоську рідину. В інструкції було вказано, що потрібне 7% розчин купрум (ІІ) сульфату. Але у мішку були тільки яскраво сині кристали мідного купоросу пятиводного кристалогідрату. Як приготувати розчин потрібної концентрації? 4.Фермер узяв оцинковане відро, відміряв потрібну кількість солі і води. Потім пішов до сараю за вапном. Що побачив повернувшись? 5.Для приготування рідкого мінерального добрива аміак об'ємом 20 л розчинили у воді масою 400 г (об'єм газу приведено до нормальних умов). Масова частка аміаку в добутому розчині становить (а) 20%; (в) 7,4 %; (б) 10 % (г) 3,7 %. 6. Внаслідок нагрівання 40 г суміші, яка містить нітрат натрію, добуто кисень об'ємом 4,48 л (н.у.). Масова частка NaN03 у вихідній суміші становить (а) 30 96; (в) 85 %; (б) 50 % (г) 95 96.

Тестове оцінювання. Тема: «Карбонатна кислота. Солі карбонатної кислоти, їх поширеність у природі та застосування. Принцип дії вогнегасника. Якісна реакція на карбонат – іони». І рівень 1.Карбонатна кислота належить до: а) слабких електролітів; б) електролітів середньої сили; в) без кисневих кислот; в) кисневмісних кислот. 2.Який ряд хімічних формул утворений лише карбонатами? а) MgC03, MgCl2, NaHC03; б) Na2C03, СаС03, Са(НС03)2. 3.Вкажіть тип кристалічної гратки, яку утворює під час кристалізації оксид карбону(IV): а) молекулярна; б) йонна; в) атомна; г) металічна. ІІ рівень 1. У першу порцелянову чашку насипали карбонат кальцій в другу — нітрат калію, в третю — хлорид натрію і почали прожарювати, забувши позначити вміст чашок. Як можна, спостерігаючи процес прожарювання і випробовуючи продукти реакції розпізнати взяті солі? 2. Як здійснити такі перетворення: а) Са → Са(ОН)2 → СаС03 → СаО → Са(ОН)2 → СаСl2; Напишіть відповідні рівняння реакцій. 3. Як, маючи у розпорядженні тільки хлоридну кислоту розпізнати карбонат барію, сульфат барію, сульфіт барію? Відповідь проілюструйте рівняннями реакцій. ІІІ рівень 1. Крізь розчин їдкого натру пропустили 5,6 л (н.у.) оксиду карбону(IV). Маса утвореного гідрокарбонату натрію становить (а) 21 г; (б) 42 г; (в) 84 г; (г) 168 г. 2. Внаслідок термічного розкладу 1 моль гідрокарбонату натрію, масова частка домішок в якому становить 2 %, утворюється вуглекислий газ об'ємом (н.у.) (а) 5,5 л; (б) 11 л; (в) 22 л; (г) 22,4 л. 73

3. Суміш карбонату і гідрокарбонату натрію масою 146 г нагрівали доти, поки не припинилось зменшення маси. Маса залишку, що утворився після нагрівання, становить 137 г. Обчисліть масову частку карбонату натрію у цій суміші. ДОВІДНИКОВО-ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

Кругообіг Нітрогену в природі.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Ярошенко О.Г. Хімія 10 клас 2. Буринська Н.М. Хімія 10 клас 3. Хомченко Г.П., Хомченко І.Г. Збірник задач з хімії 4. Курмакова І.М. Тести 8-11 класи 5. Буймістер Л.В. Хімія. Довідник + тести 6. Григорович О.В., Віценцик А.В. Хімія. Збірник задач та вправ. 7. Дубковецька Г. М., Новченкова К.Д., Буймістер Л.В. Хімія 10 клас.