Así: Parte 2: Sustancias químicas y sus cambios
1 Clasificación de las sustancias Dispersar una (o más) sustancias en otra (o más) sustancias El sistema obtenido se llama. sistema disperso. La sustancia dispersa se llama dispersión (que puede ser un gas, un líquido o un sólido) y la sustancia que contiene la dispersión se llama dispersante (que puede ser un gas, un líquido o un sólido). Comparación de tres dispersiones: solución, coloide y líquido turbio. Tamaño de partícula de dispersión/nm. Características de apariencia: ¿Puede pasar a través de papel de filtro? Ejemplo: La solución es menor que 1. ¿Es uniforme, transparente? , y estable No hay solución de NaCl o sacarosa El coloide está entre 1 y 100. Líquido turbio coloidal uniforme, a veces transparente, relativamente estable, mayor que 100, desigual, opaco, inestable, no puede existir sin turbio. agua 2. Cambios químicos de sustancias 1. Pueden ocurrir varias sustancias químicas entre sustancias Cambios, los cambios químicos se pueden clasificar de acuerdo con ciertos estándares. (1) Según los tipos de reactivos y productos y la cantidad de sustancias antes y después de la reacción, se puede dividir en: A. Reacción de combinación (A B=AB) B. Reacción de descomposición (AB=A B) C. Reacción de desplazamiento (A BC=AC B ) D. Reacción de metátesis (AB CD=AD CB) (2) Según si hay iones participando en la reacción, la reacción se puede dividir en: A. Reacción iónica: un tipo de reacción que involucra iones . Incluye principalmente reacciones de metátesis y reacciones redox que involucran iones. B. Reacción molecular (reacción no iónica) (3) Según si hay transferencia de electrones en la reacción, la reacción se puede dividir en: A. Reacción de oxidación-reducción: la esencia de la reacción es que hay transferencia de electrones ( ganancia, pérdida o desviación) en la reacción: hay transferencia de electrones (Ganancia o pérdida o compensación) Características: La valencia de los elementos cambia antes y después de la reacción B. Reacción no redox 2. Reacción iónica (1). El compuesto que puede conducir electricidad en una solución acuosa o en estado fundido se llama electrolito. Los ácidos, las bases y las sales son todos electrolitos. Los compuestos que no pueden conducir electricidad en solución acuosa o en estado fundido se denominan no electrolitos. Nota: ① Tanto los electrolitos como los no electrolitos son compuestos. La diferencia es si pueden conducir electricidad en una solución acuosa o en estado fundido. ②La conductividad de los electrolitos es condicional: los electrolitos deben estar en una solución acuosa o en estado fundido para conducir la electricidad. ③No todos los materiales que pueden conducir electricidad son electrolitos: como cobre, aluminio, grafito, etc. ④Los óxidos no metálicos (SO2, SO3, CO2) y la mayoría de las sustancias orgánicas no son electrolitos. (2) Ecuación iónica: utilice los símbolos de iones que realmente participan en la reacción para expresar la fórmula de la reacción. Representa no sólo una reacción química específica, sino también el mismo tipo de reacción iónica. Las condiciones para que se produzcan reacciones iónicas como las reacciones de metátesis son: formación de precipitado, gas o agua. Método de escritura: Escribir: escribir la ecuación química de la reacción Dividir: dividir las sustancias que son fácilmente solubles en agua y fácilmente ionizables en forma iónica Eliminar: eliminar los iones que no participan en la reacción de ambos extremos de la ecuación. Verificar: verificar la suma del número de átomos en ambos extremos de la ecuación, si las cargas son iguales (3) y el problema de la existencia de iones. Los llamados iones pueden existir en grandes cantidades en la misma solución. no hay reacción entre iones; si los iones pueden reaccionar entre sí, no pueden existir en grandes cantidades *vivos. A. Los iones que se combinan para formar sustancias insolubles no se pueden almacenar en grandes cantidades: como Ba2+, Ag+, Ca2+, Mg2+, etc. B. Los iones que se combinan para formar gases o sustancias volátiles no se pueden almacenar en grandes cantidades: como H+ y ,,, etc. C. Los iones que se combinan para formar sustancias difíciles de ionizar (agua) no pueden existir en grandes cantidades: como H+ y,, y etc. D. Los iones que sufren reacciones redox y reacciones de hidrólisis no pueden existir en grandes cantidades (por aprender) Nota: Las condiciones en la pregunta: Si la solución incolora debe excluir los iones coloreados: Fe2+, Fe3+, Cu2+, plasma, ácido (o álcali) propiedad), se debe tener en cuenta que además del grupo iónico dado, hay una gran cantidad de H+ (o).
(4) Juzgar si la ecuación iónica es correcta o incorrecta (seis observaciones) 1. Verifique si la reacción se ajusta a los hechos: principalmente verifique si la reacción puede continuar o si el producto de la reacción es correcto 2. Verifique si la ecuación iónica puede continuar. escribirse: la reacción entre sólidos puros no puede escribir una ecuación iónica 3. Verifique si los términos químicos son correctos: si la fórmula química, el símbolo del ion, la precipitación, el símbolo del gas, el signo igual, etc. están escritos de acuerdo con los hechos. 4. Verificar si la proporción de iones es correcta 5. Verificar si se conserva el número de átomos y cargas 6. Verificar la cantidad ¿Son correctas las expresiones de reacción relevantes (exceso, cantidad adecuada)? Las reacciones redox son las siguientes: Pérdida de electrones - aumento de valencia - se oxida (se produce una reacción de oxidación) - es un agente reductor (propiedad reductora) ) obtiene electrones - reduce la valencia - se reduce (se produce una reacción de reducción) - es un agente oxidante (se oxida )
Parte 3: Metales y sus compuestos
Actividad del metal Na>Mg>Al>Fe.
Los metales son generalmente relativamente activos y reaccionan fácilmente con el O2 para formar óxidos. Pueden reaccionar con soluciones ácidas para formar H2. Los metales particularmente activos, como el Na, pueden reaccionar con el H2O para desplazar al H2. Puede reaccionar con solución alcalina para obtener H2. El A12O3 es un óxido anfótero y el Al(OH)3 es un hidróxido anfótero. Ambos pueden reaccionar con ácidos fuertes para formar sales y agua, y también pueden reaccionar con bases fuertes para formar sales y agua. 1. Comparación entre Na2CO3 y NaHCO3. Carbonato de sodio. El bicarbonato de sodio se conoce comúnmente como bicarbonato de sodio, color, cristales blancos, pequeños cristales blancos, solubilidad en agua, fácilmente soluble en agua. rojo Es fácilmente soluble en agua (pero es menos soluble que el Na2CO3). La solución es alcalina (la fenolftaleína se vuelve roja clara) y tiene una estabilidad térmica relativamente estable. Es difícil de descomponer cuando se calienta. 2NaHCO3======== Na2CO3+CO2 ↑+H2O reacciona con ácido +H+ ====+H+ =====CO2 ↑+H2O+H+ =====CO2 ↑+H2O La velocidad a la que CO2 se libera en las mismas condiciones que Na2CO3. Reacciona con álcali Na2CO3＋Ca(OH)2 =====CaCO3↓＋2NaOH Esencia de reacción: reacción de metátesis con cationes metálicos NaHCO3＋NaOH ====Na2CO3＋H2O Esencia de reacción: + ===. ==H2O+ reacciona con H2O y CO2 Na2CO3+CO2+H2O =====2NaHCO3+H2O+CO2 ====2 Sin reacción Reacciona con la sal CaCl2+Na2CO3 =====CaCO3↓+2NaClCa2++===== = CaCO3↓ Usos principales no reactivos: vidrio, fabricación de papel, fabricación de jabón, lavado y fermentación, medicina, extintores Relación de transformación 2. Aleación: Sustancia con propiedades metálicas formada por la fusión de dos o más metales (o metales y no metales). Características de las aleaciones: La dureza es generalmente mayor que la de los metales componentes y el punto de fusión es menor que la de los metales componentes. Tiene una gama más amplia de usos que los metales puros.
Parte 4: No metales y sus compuestos
1. Elemento silicio: protagonista entre los materiales inorgánicos no metálicos, con un contenido del 26,3% en la corteza terrestre, sólo segundo. al oxígeno. Es un elemento amante del oxígeno que existe en rocas, arena y suelo en forma de óxidos y silicatos con altos puntos de fusión y que representa más del 90% de la masa de la corteza. Ubicado debajo del carbono del Grupo IVA en el periodo 3. Si vs. C tiene 4 electrones en la capa más externa, formando principalmente compuestos tetravalentes. 2. Sílice (SiO2) La sílice natural se llama sílice, incluidas las formas cristalinas y amorfas. El cuarzo es una forma cristalina común de sílice, de la cual el incoloro y transparente es cristal, y el que tiene anillos o capas de colores es ágata. El cristal de sílice tiene una estructura de red tridimensional y la unidad básica es [SiO4], por lo que tiene buenas propiedades físicas y químicas y se usa ampliamente.
(Adornos de ágata, crisol de cuarzo, fibra óptica) Física: alto punto de fusión, alta dureza, insoluble en agua, SiO2 limpio, incoloro y buena transmisión de luz Química: buena estabilidad química, generalmente no reacciona con otros ácidos excepto HF, y puede usarse con reacción alcalina fuerte (NaOH) es un óxido ácido, que puede reaccionar con óxidos alcalinos bajo ciertas condiciones SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2OSiO2+CaO === (alta temperatura) CaSiO3SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O. No utilice frascos de vidrio para almacenar HF, sino para almacenar soluciones alcalinas. Los frascos de reactivos deben tener tapones de madera o de goma. 3. El ácido silícico (H2SiO3) tiene una acidez muy débil (más débil que el ácido carbónico) y una solubilidad muy baja. Dado que el SiO2 es insoluble en agua, el ácido silícico se produce haciendo reaccionar silicatos solubles con otros ácidos que son más ácidos que el ácido silícico. Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl El gel de sílice es poroso y suelto, y puede usarse como desecante y portador de catalizador. 4. Silicatos Los silicatos son el nombre general de los compuestos compuestos de silicio, oxígeno y elementos metálicos. Están ampliamente distribuidos, son de estructura compleja y químicamente estables. Generalmente insoluble en agua. (Excepto Na2SiO3 y K2SiO3) El representante más típico es el silicato de sodio Na2SiO3: soluble, su solución acuosa se llama vidrio soluble y silicato de sodio, y puede usarse como relleno de jabón, retardante de fuego para madera y adhesivo. Productos de silicato de uso común: vidrio, cerámica, cemento IV. El elemento silicio es similar al carbono y se presenta en dos tipos: cristalino y amorfo. La estructura del silicio cristalino es similar a la del diamante, un sólido gris negruzco con brillo metálico, alto punto de fusión (1410°C), alta dureza, relativamente frágil y químicamente inactivo a temperatura ambiente. Es un buen semiconductor Aplicaciones: transistores y chips semiconductores, energía fotovoltaica, 5. Elemento cloro: situado en el grupo VIIA del tercer ciclo: Es fácil obtener un electrón para formar el ion cloruro Cl-, que es un típico. Elemento no metálico en la naturaleza. Existe en estado químico. 6. Propiedades físicas del cloro: Gas de color amarillo verdoso con olor acre, soluble en agua y puede volverse líquido (cloro líquido) y sólido en condiciones de presurización y enfriamiento. Método de preparación: MnO2+4HCl (concentrado) MnCl2+2H2O+Cl2 Método de olfato: abanique suavemente la boca del frasco con la mano para permitir que una pequeña cantidad de cloro entre en las fosas nasales. Propiedades químicas: Muy reactivo, tóxico, oxidante y puede combinarse con la mayoría de los metales para formar cloruros metálicos (sales). También puede reaccionar con no metales: 2Na+Cl2 ===(encender) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(encender) 2FeCl3 Cu+Cl2===(encender) CuCl2Cl2+H2 ===(encender) 2HCl Fenómeno: Emite una llama pálida y genera una gran cantidad de niebla blanca. La combustión no implica necesariamente oxígeno y las sustancias no pueden arder sólo en oxígeno. La esencia de la combustión es una violenta reacción de oxidación-reducción. Todas las reacciones químicas violentas que emiten luz y calor se denominan combustión. Propósito del Cl2: ① Esterilización del agua del grifo Cl2 + H2O == HCl + HClO 2HClO === (ligero) 2HCl + O2 ↑ La solución formada al disolver 2 volúmenes de cloro gaseoso en 1 volumen de agua es agua con cloro, que es de color amarillo claro. -verde. Entre ellos, el ácido hipocloroso HClO tiene fuertes propiedades oxidantes y de deriva, y desempeña el papel principal de desinfección y blanqueo. El ácido hipocloroso es débilmente ácido e inestable. Se descompone con la luz o el calor, por lo que el agua con cloro se volverá ineficaz si se deja durante mucho tiempo. ②Preparación de líquido blanqueador, polvo blanqueador y polvo blanqueador líquido blanqueador refinado Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O, su ingrediente activo NaClO es mucho más estable que HClO y se puede almacenar durante mucho tiempo Preparación de polvo blanqueador (35% efectivo cloro) y esencia de polvo blanqueador (que reacciona completamente con un 70% de cloro efectivo) 2Cl2+2Ca (OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O③ reacciona con la materia orgánica y es una sustancia importante en la industria química.
④ Se utiliza para purificar Si, Ge, Ti y otros semiconductores y titanio. ⑤ Industria química orgánica: plásticos sintéticos, caucho, fibras artificiales, pesticidas, tintes y medicamentos. 7. Use una solución de nitrato de plata para probar los iones de cloruro y use ácido nítrico diluido para eliminar. iones de interferencia (,) HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO3 ↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2OCl－＋ Ag＋ == AgCl ↓ 8. Método de producción (formación) de dióxido de azufre: obtenido quemando azufre o que contiene azufre combustible (el azufre, comúnmente conocido como azufre, es un polvo amarillo) S＋O2 === (ignición) SO2 Propiedades físicas: incoloro, olor acre, fácil de licuar, fácilmente soluble en agua (proporción de volumen 1:40) Propiedades químicas: tóxico, soluble en agua y reacciona con agua para generar ácido sulfuroso H2SO3, la solución formada es ácida, tiene un efecto blanqueador y volverá a su color original cuando se calienta. Esto se debe a que el H2SO3 es inestable y se descompondrá nuevamente en agua y SO2SO2+H2O==== H2SO3. Por lo tanto, este proceso de combinación y descomposición se puede llevar a cabo al mismo tiempo, que es una reacción reversible. Reacción reversible: una reacción química que puede ocurrir tanto en la dirección de reacción directa como en la dirección de reacción inversa en las mismas condiciones se llama reacción reversible y está relacionada con el símbolo de la flecha reversible. 9. Óxido nítrico y dióxido de nitrógeno Las condiciones para la formación de óxido nítrico en la naturaleza son alta temperatura o descarga: N2 + O2 ======== (alta temperatura o descarga) 2NO El óxido nítrico generado es muy inestable. El oxígeno se combina para formar dióxido de nitrógeno: 2NO+O2 == 2NO2 Introducción al óxido nítrico: un gas incoloro, un contaminante del aire. Una pequeña cantidad de NO puede tratar las enfermedades cardiovasculares. Introducción al dióxido de nitrógeno: gas de color marrón rojizo, olor acre, tóxico, fácil de licuar, fácilmente soluble en agua y reacciona con agua: 3 NO2+H2O == 2HNO3+NO Este es un método industrial para producir ácido nítrico. 10. Contaminación atmosférica El SO2 y el NO2 se disuelven en el agua de lluvia para formar lluvia ácida. Medidas de prevención y control: ① Comenzar con la quema de combustible. ② Comience con la gestión legislativa. ③Comience con la utilización y el desarrollo de la energía. ④Empiece por reciclar el gas residual y convertir el daño en beneficio. (2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4) 11. Propiedades físicas del ácido sulfúrico: líquido oleoso, viscoso, incoloro, no volátil, con un punto de ebullición elevado y una densidad superior a la del agua. Propiedades químicas: Tiene las propiedades del ácido y el ácido sulfúrico concentrado tiene deshidratación, absorción de agua y fuertes propiedades oxidantes. Es un fuerte agente oxidante. C12H22O11 ======(H2SO4 concentrado) 12C+11H2O libera calor 2 H2SO4 (concentrado)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑También puede oxidar metales clasificados detrás del hidrógeno, pero no libera hidrógeno. 2 H2SO4 (concentrado) + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2 ↑ Ácido sulfúrico diluido: reacciona con metales activos para liberar H2, tornando el indicador ácido-base de color rojo tornasol púrpura, reacciona con ciertas sales, reacciona con óxidos alcalinos, neutraliza con álcali 12. Ácido nítrico Propiedades físicas: Líquido incoloro, fácilmente volátil, con menor punto de ebullición y mayor densidad que el agua. Propiedades químicas: Tiene las propiedades de los ácidos generales. El ácido nítrico concentrado y el ácido nítrico diluido son oxidantes fuertes. También puede oxidar metales clasificados detrás del hidrógeno sin liberar gas hidrógeno. 4HNO3(concentrado)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O8HNO3(diluido)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O Las condiciones de reacción son diferentes y los productos obtenidos por la reducción del ácido nítrico son diferentes Se pueden encontrar los siguientes productos: N(4)O2, HN( 3)O2, N(2)O, N(1)2O, N(O)2, N(-3)H3△Ácido sulfúrico y nítrico. Ácido: el ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico concentrado pueden pasivar ciertos metales (como el hierro y el aluminio)) forma una película protectora de oxidación densa en la superficie, que aísla el metal interno y el ácido y evita reacciones adicionales. Por lo tanto, los contenedores de hierro y aluminio pueden contener ácido sulfúrico concentrado frío y ácido nítrico concentrado. El ácido nítrico y el ácido sulfúrico son importantes materias primas químicas y reactivos esenciales en los laboratorios. Se puede utilizar para fabricar fertilizantes químicos, pesticidas, explosivos, tintes, sales, etc. El ácido sulfúrico también se utiliza para refinar petróleo, decapar antes del procesamiento de metales y preparar diversos ácidos volátiles.
13. Amoníaco y sales de amonio Propiedades del amoníaco: gas incoloro, olor acre, densidad menor que el aire, fácilmente soluble en agua (y rápidamente) relación de volumen 1:700. Cuando se disuelve en agua, se produce la siguiente reacción para alcalinizar la solución acuosa: NH3 + H2O ====NH3?H2O + se puede utilizar para experimentos con fuente roja. El monohidrato de amoníaco generado NH3?H2O es una base débil, que es muy inestable, se descompondrá y es aún más inestable cuando se calienta: NH3?H2O ===(△) NH3 ↑＋H2O El agua con amoníaco concentrado es fácil de volatilizar y eliminar. Gas amoniaco, que es irritante y de olor desagradable. El amoníaco puede reaccionar con el ácido para formar sal de amonio: NH3+HCl == NH4Cl (cristal) El amoníaco es un producto químico importante. Es inseparable de la industria de los fertilizantes nitrogenados, la industria de la síntesis orgánica y la fabricación de ácido nítrico, sal de amonio y carbonato de sodio. . El gas amoníaco se licua fácilmente y se convierte en amoníaco líquido. El amoníaco líquido absorbe una gran cantidad de calor cuando se vaporiza, por lo que también puede usarse como refrigerante. Propiedades de las sales de amonio: fácilmente solubles en agua (muchos fertilizantes químicos son sales de amonio), se descomponen fácilmente con el calor y liberan gas amoníaco: NH4Cl====== NH3 ↑＋HCl ↑NH4HCO3 ======NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑Sí Se utiliza para preparar amoníaco en el laboratorio: (la sal de amonio seca y el sólido alcalino se mezclan y calientan) NH4NO3+NaOH====== NaNO3+H2O+NH3 ↑2NH4Cl+Ca(OH)2 =====CaCl2 +2H2O+2NH3 ↑Recogido mediante el método de escape de aire hacia abajo, rojo Utilice papel tornasol para comprobar si la colección está llena.
No sé si es suficiente O(∩_∩)O jaja~