Ecuatii de reactii frecvent intalnite

2H₂+O₂ 2H₂O

H₂O₂+2KI+H₂SO₄ I₂+K₂SO₄+2H₂O

3O₂ 2O₃

2H₂O 2H₂+O₂

CO₂+H₂O H₂CO₃

CaCO₃ CaO+CO₂

2Na+2H₂O 2NaOH+H₂

Ca(OH)₂+CO₂ CaCO₃ +H₂O

CaO+ H₂O Ca(OH)₂

CuO + H₂ Cu +H₂O

CuSO₄+4NaOH [Cu(NH₃)₄]SO₄+4H₂O

2Cu(NO 2CuO+4NO₂ +O₂

Cu(OH)₂+4NH₃ [Cu(NH₃)](OH)₂

4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O

NH NO N₂O+2H₂O

NH NO N₂+2H₂O

(NH )₂Cr₂O₇ N₂+Cr₂O₃+4H₂O

4NO +2H₂O+O 4HNO

NH₄Cl+NaOH NH₃+NaCl+H₂O

Cl₂+H₂O HCl+HClO

3Cl₂+6KOH KClO₃+5KCl+3H₂O

MnO₂+4HCl MnCl₂+Cl₂+2H₂O

KClO₃+6HCl KCl+3Cl₂+3H₂O

2NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O+CO₂

BaCl₂+Na₂SO₄ BaSO₄+2NaCl

2SO₂+O₂ 2SO₃

S+2H₂SO₄(conc.) 3SO₂+2H₂O

2H₂S+O₂ 2S +2H₂O

CaSiO₃+Na₂SiO₃+4SiO₂ CaO ^. Na₂O ^. 6SiO₂

2Al+2NaOH+10H₂O 2Na[Al(OH)₄(H₂O)₂]+3H₂

(NH₄)₂CO₃ 2NH₃+H₂O+CO₂

N₂+3H₂ 2NH₃

2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂

SO₂+2H₂S 3S+2H₂O

H₂SO₄ (conc.)+H₂S (gaz) S +SO₂ +2H₂O

S+6HNO₃ H₂SO₄+6NO₂ +2H₂O

2NO₂+H₂O HNO₂+HNO₃

3CuO+2NH₃ 3Cu +3H₂O+N₂

Cu(OH)₂ CuO+H₂O

Metode de obtinere

Nemetale:

Hidrogenul - in laborator: Zn+H₂SO₄(dl.) ZnSO₄+H₂

2Al+2KOH+6H₂O 2K[Al(OH)₄]+3H₂

2H₂O 2H₂+O₂

- in industrie: C+H₂O CO + H₂

CO+H₂O CO₂ +H₂

CH₄ C+2H₂

Oxigenul - in laborator: 2KNO₃ 2KNO₂+O₂

2HgO 2Hg+O₂

2KClO₃ 2KCl+3O₂

2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂

2H₂O₂ 2H₂O+O₂

- in industrie: 2H₂O 2H₂ +O₂

Clorul - in laborator: 2KMnO₄+16HCl 5O₂+2MnCl₂+2KCl+8H₂O

MnO₂+4HCl Cl₂+MnCl₂+2H₂O

K₂Cr₂O₇+14HCl 3Cl₂+2CrCl₃+2KCl+7H₂O

- in industrie: 2NaCl+2H₂O Cl₂+2NaOH+H₂

Semimetale:

Siliciul - in laborator: 2Mg+SiO₂ 2MgO+Si

SiO₂+2C 2CO+Si (tehnic)

- in industrie: SiCl₄+2Zn 2ZnO₂+Si

Metale:

Sodiul - in industrie: 2NaCl (topit) 2Na+Cl₂

Aluminiul - in industrie: Al₂O₃; Na₃[AlF₆]

^criolit

Mercurul 2HgO 2Hg+O₂

Nichel, Cupru, Fier

NiO+H₂ Ni+H₂O

CuO+H₂ Cu+H₂O reduceri termice

2CuO+C 2Cu+CO₂

Fe₂O₃+3CO 2Fe+3CO₂

alumino termie

Fe₂O₃+2Al Al₂O₃+2Fe

CuCl₂ Cu+Cl₂ electrolitic

CuSO₄ Cu +O₂

Obtinerea unor substante compuse

Acidul clorhidric

- in laborator: NaCl+H₂SO₄ NaHSO₄+HCl

NaHSO₄+NaCl Na₂SO₄+HCl

- in industrie: Cl₂+H₂ 2HCl

Amoniacul

- in laborator: 2NH₄Cl+Ca(OH)₂ CaCl₂+2H₂O+2NH₃

- in industrie: N₂+3H₂ 2NH₃

Acidul sulfuric

- in industrie: 4FeS₂+11O₂ 2Fe₂O₃+8SO₂

2SO₂+O₂ 2SO₃

SO₃+H₂O H₂SO₄

Acidul azotic

- in laborator: NaNO₃+H₂SO₄ NaHSO₄+HNO₃

- in industrie: 4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O

2NO+O₂ 2NO₂

4NO₂+O₂+2H₂O 4HNO₃

Hidroxidul de sodiu

- in laborator: Na₂CO₃+Ca(OH)₂ NaOH+CaCO₃

- in industrie: 2NaCl+2H₂O Cl₂+2NaOH+H₂

Carbonatul de sodiu

- procedeul Solvay

CO₂+NH₃+H₂O NH₄HCO₃ - carbonatarea I

NH₄HCO₃+NaCl NaHCO₃+NH₄Cl - salifierea

2NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂+H₂O

Sodiul

Caracteristici generale

Simbolul Na; metal; grupa metalelor alcaline - blocul s

Structura atomului:

Z=11; A=23 n=A-Z=12n; 11p⁺; 11e^-

Are in curs de completare stratul M

_{K L M}

Na⁺¹¹

^{2 8 1}

Formula electronica: 1s²2s²2p⁶3s¹

Formula electronica redusa: [Ne] 3s¹

Formula electronica grafica:

E

1s²

gr I A(1)

Pozitia in S.P.

perioada 3a

Caracter chimic: metal

Caracter electrochimic: electropozitiv

Na(1s²2s²2p⁶3s¹) ^-1e Na⁺(1s²2s²2p⁶)

Nr. de oxidare: +1; monivalent; chimic ionica

Nu prezinta izotopi

Stare naturala:

- raspandire - metal uzual

raspandire mare 2,64% in scoarta

numai sub forma de compusi: cloruri, carbonati, azotati

NaCl sare gema; NaNO₃ salpetru de Chile

Na₂CO₃ ^. 10H₂O soda calcinata; Na₂B₄O₇ ^. 10H₂O borox

Na₃[AlF₆] criolit

Obtinere:

Electroliza topiturii de NaOH sau NaCl

Electroliza NaCl:

la anod (+) Cl^{- -1e} Cl^o 2Cl^o Cl₂

la catod (-) Na^{+ +1e} Na^o

ec. glob 2NaCl ^electroliza 2Na + Cl₂

^topitura

Celula... otel Anod: grafit Catod: otel

Electrolit 41-42% NaCl 58-59% CaCl₂ (pt. scaderea t^o)

t = 600^oC puritate 99,95%

Electroliza NaOH:

la anod: 2HO^-- 2e^- 2OH 2HO H₂O (vap.)+½ O₂

la catod: Na+1e^- Na^o

ec. glob 2NaOH ^electroliza 2Na + H₂O+½ O₂

^topitura

Celula... otel Anod: vas cilindric de otel Catod: otel - sita de separare la t^o 330^oC

Proprietati fizice:

legatura metalica; 1e^-

duritate mica; moale; se taie cu cutitul

luciu metalic, se oxideaza repede, se pastreaza sub petrol,

densitatea < apa pluteste 0,944, pt.97,8^oC, pf 883^oC, duritate 0,4;

raza ionica mare, energie de ionizare mica, se dizolva in apa cu reactie

chimica, se dizolva in amoniac => solutie albastra, conductibilitate

electrica mare, termica mare, formeaza aliaje cu alte metale, R.C.C.I.

coloreaza flacara in galben

Proprietati chimice:

- foarte reactiv; puternic electropozitiv, situat in stanga seriei, puternic reducator

Cu nemetale => hidruri, halogenuri, sulfuri, oxizi, peroxizi

Cu H₂ 2Na+H₂ 2Na⁺¹H^-1 hidrura de Na - ionica

Cu O₂ 2Na+O₂ Na₂O₂ si Na₂O la t^o numai peroxid

Cu Cl₂ 2Na+Cl₂ 2NaCl la temp. camerei - viloent

Cu S 2 Na+S Na₂S energic la t^o

Cu N₂ 6Na+N₂ 2Na₃N nitrura de Na (azotura) la t^o

Cu C 2 Na+2C Na₂C₂ carbura ionica

Cu apa, alcoolii si acizii => hidrixizi, alcoxizi, saruri si H₂

2Na+2H₂O 2NaOH+H₂

2Na+2R - OH 2RO^-Na⁺+H₂

^{alcoxid de Na}

2Na+2HCl 2NaCl+H₂ violent

Cu amoniacul => amidura

2Na+2NH₃ 2NaNH₂+H₂

Cu compusi ai altor metale - scot metalul situându-se dupa ele in serie

2Na+ZnSO₄ Na₂SO₄+Zn

Cu compusi organici: Rx, CuH₂n_-2, alcool, acizi, etc.

Utilizari:

agent deshidratant

obtinerea NaCH

obtinerea tetraetilului de plumb

obtinerea amalgamelor reducatoare

obtinerea termometrelor (cu K)

lampi monocromatice cu vapori

celule colectoare de caldura

Hidroxidul de sodiu

Formula: NaOH denumire: soda caustica

Structura: Na⁺(OH) ^-; raport ionic Na⁺; OH^-=1:1

legatura - ionica Na⁺;(HO^-)

- covalenta polara (H-O) in ionul HO^-

Substanta ionica; baza tare; total disociata in solutie apoasa (ionizata)

Obtinere:

Metal+apa Na+H₂O NaOH+½H₂ energie

2 Oxid de metal+apa Na₂O+H₂O 2NaOH

3 Electroliza solutiei de NaCl

A(+) Cl₂

NaCl (aq) ^electroliza NaOH

C(-) H₂

procedeul cu diafragma cu catod de mercur

la A (+) Cl^{- -1e} Cl^o 2Cl Cl₂

HO^- in solutie

la C (-) H^{+ +1e} H^o 2H H₂

Na⁺ in solutie

2NaCl+2H₂O 2NaOH+Cl₂ + H₂

4 Na₂CO₃+Ca(OH)₂ 2NaOH+CaCO₃ constificare

Proprietati fizice:

solid, alb, opac, higroscopic, solubil in apa

dizolvare exoterma - caldura de dizolvare constanta

pf. = 1388^OC, pt. = 318,4^oC se volatilizeaza fara sa se descompuna

Proprietati chimice:

baza tare

1 ionizarea NaOH ^{H O} Na⁺+HO^- total ionizata

^dizolvare

2 reactia cu indicatorii - cu fenolftaleina rosu

cu turnesolul albastru

metilorange m colorare

+ CuCl₂: 2NaOH+Cl₂=2NaCl+NaClO+H₂O

3 cu metale

NaOH+Al+3H₂O Na[Al(OH)₄]+3/2H₂

2NaOH+Zn+2H₂O Na₂[Zn(OH)₄]+H₂

4 cu acizi => sare si apa - neutralizare

HCl+NaOH NaCl+H₂O - rexod; cald de neutralizare constanta

5 cu oxizi acizi => sare si apa

NaHCO₃+NaOH Na₂CO₃+H₂O

NaOH+CO₂ NaHCO₃

6 cu hidroxizi amfoter => complecsi

NaOH+Al(OH)₃ Na[Al(OH)₄]

7 cu saruri solubile => baze solubile

2NaOH+CuSO₄ Na₂SO₄+Cu(OH)₂

Utilizari:

sapunuri = saruri de Na ale acizilor carboxilici

celuloza, hartie, matase artificiala

chimia analitica

chimia organica - coloranti

obtinerea aluminiului

rafinarea uleiurilor minerale, etc.

Clorura de sodiu

- halogenura

NaCl - raport ionic Na⁺Cl^- 1:1

Structura:

- legatura ionica

R.C.F.C. - sare gema - foarte raspandita

- inglobeaza uneori apa decristalizata

NC=6

Obtinere:

1 2Na+Cl₂ 2NaCl

2 2Na+2HCl 2NaCl+H₂

NaOH+HCl NaCl+H₂O

4 Na₂O+2HCl 2NaCl+H₂O

Se extrage din zacaminte si se purifica prin recristalizari repetate.

Proprietati fizice:

solid ionic cristalin

R.C.F.C., pentru pf. ridicate

solubil in apa

electroliti, higroscopica

Proprietati chimice:

- reactia cu acizi 2NaCl+H₂SO₄ Na₂SO₄+2HCl

- reactie de recunoastere NaCl+AgNO₃ AgCl + NaNO₃

^(pp.alb)

- actiunea coroziva asupra metalelor

Utilizari:

obtinerea Cl₂, Na, NaOH

obtinerea Na₂CO₃

obtinerea HCl, Na₂SO₄

obtinerea sapunului

coloranti

amestecuri frigorifice

alimentatie

medicina - ser fiziologic 0,86% NaCl

Clorul

Cl, nemetal (familia halogenilor, element din bl. p), perioada 3, gr.a7a (VIIA)

Structura atomului:

Z=17, A=35, A=37, A=35,5 _{35 37}

17p⁺, 17e^-; n=A-Z n=18, n=20 Izotopi: Cl Cl

Are in curs de completare stratul M.

_{K L M}

Cl⁺¹⁷ ))) Formula electronica: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

^{2 8 7} Formula electronica redusa: [Ne]3s²3p⁵

Formula electronica grafica:

E

1s²

Formarea ionului de clor: Cl^{o +1e} Cl^- ionul de Cl^- are configuratia argonului

Valenta: inferioara I I; A; raza atomica; raza ionica

superioara VII (VIII-I=VII)

Stari de oxidare

-1; 0; +1; +2; +3; +4; +5; +6; +7

Combinatii anorganice

cu oxigenul cu metale cu hidrogenul

Oxizi acizi Saruri

Cl₂O; ClO MeCly Oxiacizi Hidracizi

Cl₂O₃; ClO₂ HClO HCl

Cl₂O₅; Cl₂O₆ HClO₂

Cl₂O₇ HClO₃

HClO₄

Stare naturala

in stare libera foarte putin in emanatii vulcanice

sub forma de compusi NaCl sare gema = halit

KCl silvina

KCl ^. NaCl silvinit

KCl ^. HgCl₂ ^. 6H₂O carnalit

Cl^- cloruri dizolvate cu apa 3,4%

Structura moleculara: = molecula diatomica (apa minerala)

Cl₂ - covalenta simpla nepolara - 2O.A. monoelectronic p.

retele moleculare - forte de dispersie

Obtinere

In industrie: electroliza solutiei de NaCl cu catod de mercur

A: Cl^- Cl+e^- 2Cl Cl₂

^{uscat imbuteliat in cilindrii de otel}

C: Na⁺+e^- Na Na+HOH NaOH+½H₂

^dezamalgator

In laborator

A oxidarea HCl cu substante oxidante

MnO₂+4HCl Cl₂+MnCl₂+2H₂O

MnO₂+2H₂SO₄+2NaCl Cl₂+Na₂SO₄+MnSO₄+2H₂O

KClO₃+6HCl KCl+3Cl₂+3H₂O

2KMnO₄+16HCl 5Cl₂+2MnCl₂+2KCl+8H₂O

K₂Cr₂O₇+14HCl 3Cl₂+2KCl+2CrCl₃+7H₂O

B piroliza unor cloruri metalice

CuCl₂, PbCl₄, AuCl₃

CuCl₂ ^t Cu+Cl₂

C dizlocuirea clorului cu F₂

Proprietati fizice

gaz, galben verzui, sufocant, iritant, densitate > aerul, solubil in apa 1:3, o parte reactioneaza cu apa => apa de clor

Se pastreaza in sticle brune, solubil in solventi organici.

Cl₂+H₂O 2HCl+[O] actiune decoloranta,

Cl₂+H₂O HCl+HClO sterilizanta

HCl+½O₂

se lichefiaza usor sub presiune la t^o obisnuit

se livreaza in stare lichida, in cilindri de otel sub presiune

in stare solida cristale tetragonale

Proprietati chimice

- foarte reactiv X+1e^- X^- reducere

Caracter oxidant

Se combina cu majoritatea elementelor; metale si nemetale cu exceptie: O, N, C, gaze nobile.

Cu nemetale

Cu hidrogenul => hidrura acida

H₂+Cl₂ ^µ 2HCl violent, reactie in lant

Cu compusi organici

CH₄+Cl₂ CH₃Cl+HCl etc. substitutie

CH₂ = CH₂+Cl₂ CH₂ - CH₂ aditie

Cl Cl

Cu P, As, Sb, S, Si => cloruri covalente

½ P₄+3Cl₂ 2PCl_{3 +Q + lumina}

½ P₄+5Cl₂ 2PCl₅

Cu apa: partial se dizolva; partial reactioneaza =>

HCl+HClO 2Cl₂+2H₂O 2HClO+2HCl

2HClO 2HCl+O₂

2Cl₂+2H₂O 4HCl+O₂

Cu metale => cloruri

3Cl₂+2Fe 2FeCl₃ t^o

Cl₂+Cu ^t CuCl₂

2Na+Cl₂ 2NaCl violent

Mg+Cl₂ MgCl₂

Otelurile, Ag, Cu si Pb se pasiveaza, acoperindu-se cu o pelicula de clorura.

Cu hidroxizi alcalini, la rece

2NaOH+Cl₂ NaCl+NaClO+H₂O

^hipoclorit

Inlocuieste Br₂ si I₂ din combinatiile lor

2KI+Cl₂ 2KCl+I₂

2NaBr+Cl₂ 2NaCl+Cl₂

Cu H₂S

Cl₂+H₂S 2HCl+S

Cu CO

CO+Cl₂ COCl₂ oxiclorura de C

Utilizari:

obtinerea HCl

industria organica a maselor plastice P.V.C.

metalurgia neferoaselor - dezagregarea minereurilor

obtinerea clorurilor

dezinfectarea apei

albirea celulozei si hartiei

NaClO, CaOCl₂ albire si dezinfectare

insecticide, pesticide organogene

oxidant

explozivi

coloranti, perclorati, chibrite, artificii

Acidul clorhidric HCl

formula moleculara: HCl

legatura chimica: covalenta, polara H - poate fi cedat cu usurinta; caracter acid

Stare naturala:

in stare libera in emanatii vulcanice si suc gastric

in compusi: cloruri: NaCl; KCl; MgCl₂

Obtinere:

in industrie: sinteza din elemente

Cl₂+H₂ 2HCl delta H = -184,21KJ/mol

H₂ si Cl₂ provin din electroliza NaCl solutie

Se obtine HCl aproape 100%.

Reactia este initiata de actiunea luminii si catalizata de urme de apa. Reactie violenta datorita amestecului de Cl₂ si H₂.

ar exploda - se arde H₂ in curent de Cl la temperatura de 1500^oC la lumina µ

sobe de sinteza; cuart; material ceramic; otel special

coloana de absortie => solutie 36%

- in laborator: NaCl+H₂SO₄ NaHSO₄+HCl

procedeu NaHSO₄+NaCl Na₂SO₄+HCl

Glauber 2NaCl+H₂SO₄ Na₂SO₄+2HCl

Proprietati fizice:

gaz incolor, miros intepator, densitate > aerul, foarte solubil in apa 503:1 in volume, solubil in solventi organici: alcool, eter

Dizolvare exoterma; fumega in aer

Proprietati chimice:

Legatura Cl - H puternic polara, covalenta puternica, grad relativ scazut de disociere. Acidul clorhidric gazos e foarte stabil la temperatura obisnuita, nu reactioneaza decat cu amoniacul.

HCl+NH₃ NH₄Cl

Solutia de HCl - acid tare.

Ionizarea:

HCl+H₂O H₃O⁺+Cl^- - total disociat

Reactia cu indicatorii:

inroseste turnesolul

metil orange-ul

nu coloreaza fenolftaleina

Reactia cu metalele:

reactia cu metalele situate inaintea H in seria reactiilor chimice => clorura+H₂

2HCl+Zn ZnCl₂+H₂

2HCl+Fe FeCl₂+H₂

Metalele cu potential de oxidare negativ reactioneaza numai in prezenta de O₂.

2Cu+4HCl+O₂ 2CuCl₂+2H₂O

Reactia cu oxizii, carbonatii, hidroxizii metalelor formand cloruri.

2HCl+ZnO ZnCl₂+H₂O

2HCl+CuO CuCl₂+H₂O CO₂

CaCO₃+2HCl CaCl₂+H₂CO₃

H₂O

3HCl+Fe(OH)₃ FeCl₃+3H₂O

AgNO₃+HCl AgCl +HNO₃

^{pp. alb; se innegreste la lumina}

Reactioneaza cu compusii organici

Utilizari:

fabricarea clorurilor: Zn, Ba, NH₄

coloranti

extragerea fosfatilor din oase

ingrasaminte organice

sapunificarea grasimilor

obtinerea alcoolului prin hidroliza glucozei din amidon

industria zaharului

tabacarie

vopsirea pieilor

procese metalurgice

galvanoplastie

obtinerea clorurii de vinil, etilenclorhidrinei, etc.

Acidul sulfuric

H₂SO₄ - oxiacid; acid tare - nemetale - legatura covalenta

_{. . . .}

:O O - H - distante egale NO pt. S=+6

Structura: _{. .} S _{. .}

:O O - H - respecta regula octetului

- hibridizare 

S=sp _{. . . .}

:O O - H - legaturi duble mai scurte

_{. .} S _{. .} - determinat si experimentat

:O O - H

geom. tetragonala SO₄^-2 - structura piramidala cu distante S - O 1,51 mm

Obtinere: - in industrie - din pirita FeS₂

1. Obtinerea SO₂

4FeS₂+µO₂ 2Fe₂O₃+8SO₂ - rexot

2. Oxidarea SO₂ la SO₃

SO₂+½O₂ ^{V O} SO₃

3. Combinarea SO₃ cu apa

SO₃+H₂O H₂SO₄

Proprietati fizice: lichid, incolor, fara miros, vascos cand este concentrat.

- formeaza hidrati: H₂SO₄ ^. H₂O H₂SO₄ ^. 2H₂O H₂SO₄ ^. 4H₂O

Ac. 98,2% densitatea = 1,84 tf =338^oC

Se dizolva in apa in orice proportie - puternic exoterm datorita ionizarii si hidratarii ionilor HSO₄^- , SO₄^-2 si H₃O⁺ Nu se toarna apa in acid.

este foarte avid de apa - bun deshidratant pentru gaze

scoate apa ca H si O din substante organice

C₁₂H₂₂O₁₁ ^{H SO} 12C+11H₂O carbonizarea zaharului

Proprietati chimice:

Ionizarea - acid diprotic tare - prima discompleta

H₂SO₄+H₂O H₃O⁺+HSO₄^-

HSO₄^-+H₂O H₃O⁺+SO₄^-2 k=1,29 ^. 10^-2

Reactia cu indicatorii

Reactia cu metale

din stanga H - dil. => sare si H₂

Zn+H₂SO₄ ZnSO₄+H₂

din dreapta

2H₂SO₄+Cu CuSO₄+SO₂ +2H₂O

Fe+H₂SO₄(concentrat) pasivare

Pb+H₂SO₄(concentrat) pasiv

Reactia cu baze, oxizi bazici => sare+apa

H₂SO₄+Mg(OH)₂ MgSO₄+2H₂O

CuO+H₂SO₄ CuSO₄+H₂O

Reactia cu sarurile - pentru ca are punct de fierbere ridicat, inlocuieste acizii volatili din sarurile lor

NaNO₃+H₂SO₄ NaHSO₄+HNO₃

2H₂SO₄+2KI I₂+K₂SO₄+SO₂+2H₂O

3H₂SO₄+KMnO₄ MnSO₄+K₂SO₄+3H₂O+5[o]

Reactia cu nemetale

caracter oxidant

C+2H₂SO₄ 2SO₂+CO₂+2H₂O

S+2H₂SO₄ 2SO₂+SO₂+2H₂O

Reactia cu compusi organici

Utilizari:

obtinerea HCl (lab.), HNO₃, H₂CO₃, H₃PO₄

explozivi, celuloid, coloranti, insecticide, industria petrochimica, decopant, acumulatoare, ingrasaminte (NH₄)₂SO₄, sulfati

Acidul azotic (acid nitric)

Structura:

_{+1+5 -2 . . . .}

NO(HNO₃) H _{. . +} O: H _{. .} O: ^-

M=63  O - N _{. .} O - N

O:^- O:

_{. .}

H _{. . +} O:

O - N _{. .}

O:^-

Obtinere:

In laborator: din NaNO₃

NaNO₃+H₂SO₄ ^{100-150 C} HNO₃+NaHSO₄

NaNO₃+NaHSO₄ HNO₃+Na₂SO₄

Proprietati fizice:

lichid incolor, densitate > apa, tf.=84^oC

solubil in apa in V proportii

amestec azeotroc cu apa, tf.=121^oC

acid azotic 96-98%, fumega in aer = N₂O₅+apa+OH ceata

Proprietati chimice:

acid tare - 0,1m 93% disociat

Se descompune in aer si lumina (sticle inchise, intuneric)

4HNO₃ ^h 4NO₂+2H₂O+O₂

Acid azotic pur autoionizeaza puternic

2HNO₃ H₂NO₃⁺+NO₃^-

H₂NO₃^{+ h} H₂O+NO₂⁺

2HNO₃ NO₂⁺+NO₃^-+H₂O

Reactioneaza cu oxizii bazici, baze si saruri => azotati

CuO+2HNO₃ Cu(NO₃)₂+H₂O etc.

Caracter oxidant - reactia cu nemetale

3C+4HNO₃ 4NO+3CO₂+2H₂O

S+2HNO₃ 2NO+H₂SO₄

P+5HNO₃+2H₂O 5NO+3H₃PO₄

NO - catalizeaza actiunea oxidanta

Caracter oxidant - reactia cu metalele

Me inaintea H => sare+H₂

2HNO₃+Zn Zn(NO₃)₂+H₂

Me dupa H => sare+HO+H₂O

Cu+HNO₃ CuO+NO+H₂O

CuO+2HNO₃ Cu(NO₃)₂+H₂O

Cu+3HNO₃ Cu(NO₃)₂+HO+2H₂O

am 1:3 HNO₃+3HCl ClNO+Cl₂+2H₂O

^{apa regala clorura de nitrozil}

ataca aurul AuCl₃

Cr, Al, Fe+HNO₃ conc pasivare (oxizi)

Reactia cu compusii organici - nitrare

esterificare

Utilizari:

azotati (NH₄NO₃) ingrasamant

fabricare H₂SO₄, explozivi, matase artificiala, nitroderivati, coloranti, medicamente

gravura (zincografie)

Amoniacul NH₃

Substante organice ^descompunere NH₃

Se gaseste in natura sub forma de saruri de amoniu (putin)

Structura: NH₃ Nsp³

Obtinere:

In laborator: (din tipirig)

2NH₄Cl+Ca(OH)₂ CaCl₂+2H₂O+NH₃

^{sare de amoniu baza tare}

In industrie: din elemente

N₂+3H₂ 2NH₃ - rexoterma cu contractie de volum

^{480-520 C}

^{cat Fe}

N₂ - din aer; H₂ - din CH₄+O₂ si H₂O (vapori)

Proprietati fizice:

gaz, incolor, cu gust arzator, miros characteristic, densitate NH₃ < densitate aer, la p=8,5 atm se lichefiaza. Vaporizarea NH₃ (l) puternic endoterma NH₃ lichid asociat (NH₃)_n si leg. de H.

Manifesta echilibru de autoionizare

2NH₃ NH₄⁺+NH₂^-

bun dizolvant NH₃ ^. H₂O considerat NH₄OH

foarte solubil in apa NH₃(aq)+H₂O NH₄⁺+HO^-

^ionizarea

Hg

Identificarea: NH₃+2K₂[HgI₄]+3KOH [O NH₂] ⁺I^-+7KI+2H₂O

Hg

Proprietati chimice:

la t^o obisnuita stabil

in arc electric se descompune

2NH₃ H₂+3H₂

nu arde in aer, dar arde in oxigen

4NH₃+3O₂ 6H₂O+2N₂

se oxideaza pe cat de (Pt - Ra) 750-800^oC

4NH₃+5O₂ 6H₂O+4NO

este acceptor de protoni - baza Bröusted

NH₃+H⁺ NH₄⁺

cu apa NH₃+H₂O NH₄⁺+HO ^-

cu acizi NH₃+HX NH₄⁺+X ^- saruri de amoniu

Donor de protoni: => combinatii complexe

[Ca(NH₃)₆]³⁺

[Cu(NH₃)₄] (OH)₂ - reactiv Schweitzer

NH₃+Na NaNH₂+½H₂

^{amidura de NO}

Reactia cu compusii organici

2NH₃+CH₃Cl CH₃NH₂+NH₄Cl

Utilizari:

obtinerea HNO₃

Na CO₃

ingrasaminte

mase plastice

explozivi

Oxigenul O₂

Structura atomului: 8p⁺; 8e^-

2 straturi alotrope 1s²2s²2p⁴

perioada a 2-a grupa a VI-a A

O₂, O₃ oxigen si ozon

electronegativitate ridicata

I foarte mare A valoare negativa ridicata

compusi ionici si covalent

O₂ poate forma legaturi duble cu C si N

hibridizare sp³, sp²

stare oxidare - 2; -1 in peroxizi; +2 cu F ^-OF₂

Stare naturala:

cel mai raspandit element 49,13%

exista in stare libera in aer

organice

in combinatii

anorganice: H₂O, minerale, CO₂, etc.

Obtinere:

In industrie: - distilarea fractionara a aerului lichid

- electroliza apei acidulate sau alcanizate - voltametru Hoffman

2H₂O 2H₂+O₂ - la anod

In laborator: - descompunerea unor sibstante oxidante

2H₂O₂ ^MnO H₂O+½O₂

2KClO₃ ^t 2KCl+3O₂

KMnO₄ ^t K₂MnO₄+MnO₂+O₂

^{permanganate manganat}

2PbO₂ ^t 2PbO+O₂

2HgO ^t 2Hg+O₂

Proprietati fizice:

gaz incolor

albastrui in strat gros

fara gust, miros, mai greu decat aerul

solubil in apa in cantitati mici

la lichefiere - solid albastrui - zapada

Proprietati chimice:

puternic electronegativ; formeaza combinatii cu toate elementele cu exceptia He, Ne, Ar

Se combina direct cu toate elementele exceptand X, Au, Pt si bazele

rare.

Este oxidant

Cu₂S+2O₂ 2CuO+SO₂

Cu substante simple:

Nemetale P ^{60 C} P₄O₁₀

S ^{250 C} SO₂

C ^{350 - 600 C} CO₂

Metale ^{t t C} Me₂O_n

Cu substante compuse:

cu oxizi inferiori

NO+½O₂ NO₂ la rece

CO+½O₂ CO₂

afinitate pentru H - reactia cu substantele care il contin

CH₄+O₂ CO₂+2H₂O

arderi vii - lente (organisme)

Prof. Aura Dobrescu

_{Numar caractere: 23128}

_{Numar cuvinte: 4057}

_{Timp efectiv lucrat: 18:23}