12. Principios generales de la fundición de metales:
① Método de descomposición térmica: adecuado para metales inertes, como mercurio, plata, etc.
②Método de reducción térmica: adecuado para metales más activos, como hierro, estaño, plomo, etc.
(3) Método de electrólisis: adecuado para metales activos, como K, Na y Al (K, Ca, Na y Mg son cloruros electrolíticos y Al es Al2O3 electrolítico).
13. Aluminio y sus compuestos
I. Aluminio metálico
①Propiedades físicas: blanco plateado, sólido blando, conductividad eléctrica, conductividad térmica y ductilidad.
②Propiedades químicas: Al-3e-==Al3
a, y no metales: 4Al 3O2==2Al2O3, 2Al 3S==Al2S3, 2Al 3Cl2==2AlCl3.
b. Y ácido: 2Al 6HCl==2AlCl3 3H2 ↑, 2Al 3H2SO4==Al2(SO4)3 3H2 ↑.
A temperaturas y presiones normales, el aluminio se pasivará cuando encuentre ácido sulfúrico concentrado o ácido nítrico concentrado, por lo que se pueden usar recipientes de aluminio para contener ácido sulfúrico concentrado o ácido nítrico concentrado.
c, y base fuerte: 2al 2noh 2h2o = = 2nalo2 (metaaluminato de sodio) 3h 2 =(2al 2oh- 2h2o = = 2 alo 2- 3h 2 =)
La mayoría de los metales No reacciona con las bases, pero el aluminio sí.
d.reacción de termita: 2al Fe2O3 = = 2fe Al2O3. El aluminio tiene fuertes propiedades reductoras y puede reducir algunos óxidos metálicos.
II.Compuestos de aluminio
①Al2O3 (óxido anfótero típico)
a. Utilice ácido: Al2O3 6H ==2Al3 3H2O b. ==2AlO2-H2O.
②Al(OH)3 (típico hidróxido anfótero): sustancia coloidal blanca, insoluble en agua, con propiedades de adsorción.
1.Preparación de laboratorio: ¿AlCl3 3NH3? H2O==Al(OH)3↓ 3NH4Cl, Al3 3NH3? H2O==Al(OH)3↓ 3NH4
b. Reacción con ácidos y bases: con Al(OH)3 3h ácido = Al3 3H2O y Al(OH)3 OH-==AlO2- 2H2O básico. reacción.
③Sulfato de potasio (sulfato de potasio y aluminio)
¿Hidrogenosulfato de potasio? 12H2O, sulfato de potasio y aluminio dodecahidrato, nombre común: alumbre.
KAl(SO4)2==K Al3 2SO42-, Al3 se hidrolizará: Al3 3H2O Al(OH)3 3H
El alumbre se puede utilizar como purificador de agua porque Al( OH )3 tiene un fuerte tipo de adsorción.
14. Hierro
Propiedades físicas: brillo blanco plateado, alta densidad, alto punto de fusión, buena ductilidad, buena conductividad eléctrica y térmica, y puede ser atraído por imanes. El contenido de hierro en la corteza terrestre ocupa el cuarto lugar después del oxígeno, el silicio y el aluminio.
②Propiedades químicas:
a, y no metales: Fe S==FeS, 3fe 2o2 = = Fe3O4, 2fe 3cl2 = = 2fecl3.
b. Con agua: 3fe 4h2o (g) = = Fe3O4 4h2.
c.Y ácido (ácido no oxidante): Fe 2h = = Fe2 H2 y el ácido oxidante, como el ácido nítrico y el ácido sulfúrico concentrado, se oxidarán en hierro férrico.
d. Sales: como cloruro de cobre, sulfato de cobre, etc. , Fe Cu2 == Fe2 Cu.
Detección de iones Fe2 y Fe3;
①La solución es de color verde claro.
Fe2 ② no se pondrá rojo al reaccionar con la solución de KSCN, pero se volverá rojo cuando se agregue agua con cloro gota a gota.
③El fenómeno de agregar solución de NaOH: blanco, gris, verde, marrón rojizo.
(1) Reacciona con una solución de KSCN incolora y se vuelve roja.
Fe3 ②La solución es de color amarillo o marrón.
③Agregue una solución de NaOH para producir un precipitado de color marrón rojizo.
15. Silicio y sus compuestos
1. Silicio
El silicio es un elemento amante del oxígeno. En la naturaleza siempre se combina con el oxígeno y tiene un efecto elevado. punto de fusión existen en forma de óxidos y silicatos. Hay dos tipos de silicio: cristalino y amorfo. El silicio cristalino es un sólido gris negruzco con brillo metálico, alto punto de fusión, alta dureza, alta fragilidad e inactivo a temperatura ambiente. La conductividad eléctrica del silicio cristalino se encuentra entre la de un conductor y la de un aislante. Es un buen material semiconductor y puede convertirse en fuentes de energía como las células fotovoltaicas.
II. Compuestos de silicio
①Sílice
A. Propiedades físicas: Hay dos tipos de sílice: cristalina y amorfa. Alto punto de fusión y alta dureza.
b. Propiedades químicas: El óxido ácido es un anhídrido ácido del H2SiO3, pero es insoluble en agua.
SiO2 CaO===CaSiO3, SiO2 2NaOH==Na2SiO3 H2O, SiO2 4HF==SiF4 ↑ 2H2O
Uso: Es la principal materia prima para la fabricación de fibras ópticas; se puede producir a tiempo Time Glass, relojes electrónicos de cuarzo, relojes de cuarzo, etc. El cristal se utiliza a menudo para fabricar piezas importantes, instrumentos ópticos, artesanías, etc. en la industria electrónica. La arena de cuarzo se utiliza habitualmente en la fabricación de vidrio y materiales de construcción.
2 Silicato de sodio: El silicato de sodio es un líquido viscoso incoloro, comúnmente conocido como silicato de sodio sólido y solución acuosa de silicato de sodio. Se usa comúnmente como adhesivos, conservantes y materiales refractarios. Se deteriorará si se deja en el aire: na 2 SiO 3 CO2 H2O = = h2sio 3↓ na2co 3. Los silicatos se pueden producir haciendo reaccionar silicatos solubles con ácido clorhídrico en el laboratorio: Na2SiO3 2HCl==2NaCl H2SiO3↓
③Silicato:
1. Es un componente de las rocas de la corteza terrestre. Los componentes son diversos y de estructura compleja y, a menudo, aparecen en forma de óxidos. ¿Cómo se comporta
Óxidos metálicos activos? ¿Más óxidos metálicos reactivos? ¿Sílice? agua. Por ejemplo, ¿el talco Mg3(Si4O10)(OH)2 se puede expresar como 3MgO? 4SiO2? H2O
b Introducción a la industria de los silicatos: La industria de los silicatos industriales utiliza materiales que contienen silicio como materias primas y procesos para producir productos de silicatos. Incluye principalmente la industria de la cerámica, la industria del cemento y la industria del vidrio. cambios físicos y químicos complejos.
Las materias primas del cemento son arcilla y piedra caliza; las materias primas del vidrio son carbonato de sodio, piedra caliza y condimentos, y su composición es Na2SiO3. La materia prima de la cerámica Casio 3?4SiO2 es la arcilla. Nota: Entre las tres materias primas tradicionales para la elaboración de productos de silicato, sólo la cerámica no utiliza piedra caliza.
16 Cloro y sus compuestos
①Propiedades físicas: Generalmente de color amarillo verdoso, más denso que el aire, irritante, soluble en agua, tóxico.
Propiedades químicas: Los átomos de cloro pueden obtener electrones fácilmente, lo que los convierte en un elemento activo no metálico. El cloro gaseoso reacciona con metales, no metales, etc. y se utiliza a menudo como agente oxidante. Cuando reacciona con agua y soluciones alcalinas, sufre su propia reacción redox, actuando como agente oxidante y reductor.
Extensión 1, agua con cloro: el agua con cloro es de color amarillo verdoso, una pequeña cantidad de Cl2 reacciona con el agua (Cl2 H2O==HCl HClO) y la mayor parte todavía existe en forma molecular.
El tipo existe, y su soluto principal es el Cl2. El agua dulce con cloro contiene partículas como Cl2, H2O, HClO, H, Cl-, ClO- y OH-.
Paquete de Expansión 2. Ácido hipocloroso: El ácido hipocloroso (HClO) es más débil que el H2CO3 y existe principalmente en forma de moléculas de HClO en solución. Es un ácido débil con fuertes propiedades oxidantes (esterilización, desinfección, blanqueo) y de fácil descomposición (generando HCl y O2).
Paquete de Expansión 3.
Lejía: El hipoclorito es más estable que el ácido hipocloroso y más fácil de almacenar. El polvo blanqueador se prepara industrialmente utilizando dióxido de cloro y lechada de cal como materias primas. Los ingredientes principales son CaCl2 y Ca(ClO)2, y el ingrediente activo es Ca(ClO)2, que debe reaccionar con el ácido (o CO2 en el aire) para generar ácido hipocloroso para tener un efecto blanqueador.
17. Características y usos del bromo y el yodo
Bromo y yodo
Física
Las propiedades son de color marrón rojizo oscuro y la densidad. Es mayor que el agua, líquido, de fuerte olor acre, fácilmente volátil, sólido de color negro púrpura altamente corrosivo, fácil de sublimar. El yodo gaseoso tiene un color rojo púrpura en el aire y un olor acre.
Casi insoluble en agua, fácilmente soluble en disolventes orgánicos como alcohol y tetracloruro de carbono.
Química
Los metales y no metales que pueden reaccionar con el cloro generalmente también pueden reaccionar con el bromo y el yodo, pero la reactividad no es tan buena como la del cloro.
Cloro. La intensidad de oxidación del cloro, bromo y yodo es Cl2 > BR2 > I2.
18. Dióxido de azufre
① Propiedades físicas: incoloro, olor acre, gas, tóxico, fácil de licuar, soluble en agua (1: 40), más denso que el aire.
②Propiedades químicas:
Un óxido ácido: puede reaccionar con el agua para generar el ácido correspondiente - ácido sulfuroso (ácido medio fuerte): SO2 H2O H2SO4.
Puede reaccionar con álcalis para generar sal y agua: SO2 2NaOH==Na2SO3 H2O, SO2 Na2SO3 H2O==2NaHSO3.
b. Decoloración: Puede hacer que la solución magenta se desvanezca, pero se trata de una decoloración temporal.
c.Reducible: SO2 Cl2 2H2O==H2SO4 2HCl.
18. Ácido sulfúrico
① Propiedades físicas: Líquido oleoso incoloro de alto punto de ebullición y alta densidad. Puede ser miscible con agua en cualquier proporción y desprende mucho calor al disolverse. .
②Propiedades químicas: El anhídrido es SO3, que es sólido en condiciones estándar.
Materiales
Características de composición del ácido sulfúrico concentrado y del ácido sulfúrico diluido
Condiciones de ionización
H2SO4==2H SO42-
Las partículas principales son H2SO4 H, SO42- y (H2O)
Color y estado Líquido aceitoso viscoso incoloro Líquido incoloro
Características comunes de los cuatro ácidos característicos
Tres características del ácido sulfúrico concentrado
a. Absorción de agua: quitar las moléculas de agua contenidas en la sustancia (se puede utilizar como desecante de gas)
B Deshidratación: otros H y O de la sustancia se eliminan según la proporción atómica de 2:1 para generar agua.
c.Oxidación fuerte:
Ⅰ. El ácido sulfúrico concentrado en frío pasiva las superficies del hierro, el aluminio y otros metales formando una densa película de óxido.
Dos. Los metales activos después de h también pueden reaccionar con él (excepto Pt y Au): Cu 2H2SO4 (concentrado) = = CuSO4 SO2 ↑ 2h2o.
III. Reacción con no metales: C 2H2SO4 (ácido sulfúrico concentrado) = = = CO2 = 2SO2 = 2H2O.
IV.Reacciona con metales más activos, pero no produce H2.
d. No volátil: El ácido sulfúrico concentrado no es volátil y se puede utilizar para preparar ácidos volátiles, como HCl: NaCl H2SO4 (concentrado) == NaHSO4 HCl.
Entre los tres ácidos fuertes, el ácido clorhídrico y el ácido nítrico son ácidos volátiles, mientras que el ácido sulfúrico es un ácido no volátil.
③La formación y prevención de la lluvia ácida
El agua de lluvia con un valor de pH inferior a 5,6 se denomina lluvia ácida, incluida la lluvia, la nieve, la niebla y otros procesos de precipitación. de óxidos de azufre y nitrógeno formados por las cosas.
Formulario. La lluvia de ácido sulfúrico es causada por la quema de combustibles fósiles y sus productos, la fundición de minerales metálicos que contienen azufre y la producción de ácido sulfúrico.
El gas residual original contiene dióxido de azufre: SO2 H2SO4 3H2SO4. En términos de prevención y control, se pueden desarrollar nuevas energías, se pueden desulfurar los combustibles que contienen azufre y se puede aumentar la conciencia ambiental.
19. Nitrógeno y sus compuestos
I. Nitrógeno (N2)
a Propiedades físicas: incoloro e inodoro, insoluble en agua, ligeramente menos denso que el aire. , La fracción de volumen en el aire es aproximadamente 78.
b.Estructura molecular: fórmula molecular - N2, electrón -, fórmula estructural - n ≡ n
c. Fuerte y difícil de destruir, por lo que las propiedades son muy estables.
①Reacción con H2: N2 3h 2 NH3
②Reacción con oxígeno: N2 O2 = = = = = 2NO (gas incoloro, insoluble en agua, tóxico).
2NO O2 = = 2NO2 (marrón rojizo, olor acre, gas soluble en agua, tóxico)
3NO2 H2O = = 2HNO3 NO, por lo que el NO2 en el NO se puede eliminar con agua.
Dos relaciones: 4NO 3O2 2H2O = = 4NO3, 4NO2 O2 2H2O = = 4NO3.
II.Amoníaco (NH3)
a. Propiedades físicas: incoloro, olor acre, menos denso que el aire, fácilmente soluble en agua (1:700), se absorbe fácilmente. de calor cuando se licua y se vaporiza, por lo que a menudo se utiliza como refrigerante.
b.Estructura molecular: fórmula molecular -NH3, electrón-, fórmula estructural -H-N-H.
c.Propiedades químicas:
①Reacción con el agua: NH3 H2O NH3? H2O (monohidrato de amonio) NH4 OH-, por lo que la solución de amoníaco es alcalina.
②Reacción con cloruro de hidrógeno: NH3 HCl==NH4Cl, fenómeno: humo blanco.
d.Preparación de gas amoníaco: Principio: La sal de amonio y el álcali se calientan para generar gas amoníaco.
Ecuación: 2 NH4Cl ca(oh)2 = = 2 NH3 ↑ 2h2o CaCl 2.
Dispositivo: Igual que generador de oxígeno.
Recogida: método de extracción descendente (el método de drenaje no se puede utilizar porque el amoniaco es fácilmente soluble en agua).
(Nota: hay una bola de algodón en la boca del tubo de ensayo para evitar la convección del aire, reducir la velocidad de escape y recolectar amoníaco puro)
Verifique si el amoníaco se recoge por completo: pasar un paño húmedo cerca de la boca del tubo de ensayo con papel tornasol rojo. Si el papel de prueba se vuelve azul, la recolección de gas amoníaco ha finalizado.
Secado: cal sodada (mezcla de CaO y NaOH)
III. Sal de amonio
A. como Compuestos formados por Cl-, SO42- y CO32-), como NH4Cl y NH4HCO3.
Propiedades físicas: Todos los cristales son solubles en agua.
c.Propiedades químicas:
① Descomposición térmica: NH4Cl = = NH3 ↑ HCl ↑, nh4co 3 = = NH3 ↑ CO2 ↑ H2O.
②Reacción con álcali: el gas amoníaco, la sal de amonio y el calentamiento con álcali pueden producir un olor acre, volviendo azul el papel tornasol rojo húmedo, que puede usarse para probar la presencia de iones de amonio, como: NH4NO3 NaOH = = NH3 = H2O NaCl, ecuación iónica: NH4 OH-= = NH3 = H2O, este es el principio de las pruebas de laboratorio de iones de amonio.
D.Compruebe NH4: NH4 OH-===NH3 ↑ H2O. El método de operación consiste en agregar una solución de hidróxido de sodio a la solución y calentarla, luego colocar papel tornasol rojo húmedo cerca de la boca del tubo de ensayo para observar si se vuelve azul. Si se vuelve azul, significa que hay iones de amonio.
20. Ácido nítrico
①Propiedades físicas: líquido incoloro, volátil, irritante. La razón por la que el ácido nítrico concentrado se llama ácido nítrico fumante es porque volatiliza el HNO3 y produce humo.
②Propiedades químicas: a. Propiedades generales de los ácidos: reaccionan con bases y reaccionan con óxidos alcalinos para generar sales y agua.
b. Inestabilidad: 4hno3 = = 4no2 2h2o O2 =. Dado que el no2 generado por la descomposición del hno3 es fácilmente soluble en agua, el ácido nítrico se volverá amarillo después de dejarlo por mucho tiempo. Si entra aire, se puede eliminar el color amarillo.
c.Oxidación fuerte: I. Reacción con metal: 3Cu 8HNO3 (diluido) = = 3cu (NO3) 2 2no = 4h2o.
Cu 4HNO3 (concentrado) = = Cu (NO3) 2 2NO2 = 2H2O
El aluminio y el hierro se pasivarán en ácido nítrico concentrado a temperatura ambiente, por lo que el ácido nítrico concentrado se puede almacenar en aluminio en recipiente de acero o hierro.
Dos. Reacciona con no metales: C 4HNO3 (concentrado) = = CO2 = 4no2 = 2h2o.
d Aqua regia: Mezcla ácido clorhídrico concentrado y ácido nítrico concentrado en una proporción de volumen de 3:1, que puede disolver algunos metales que son insolubles en ácido nítrico, como Pt, Au, etc.
21. Tabla periódica de los elementos y ley periódica de los elementos
(1) Composición atómica:
Los neutrones del núcleo no tienen carga: los neutrones no Carga eléctrica cargada, los protones tienen carga positiva y los electrones tienen carga negativa.
El número de protones en la composición atómica = =número atómico = =carga nuclear = =número de electrones fuera del núcleo
Masa atómica relativa de los electrones fuera del núcleo = =número de masa
(2) Representación atómica:
a: número de masa z: número de protones n: número de neutrones a = z n.
El factor que determina el tipo de elemento es el número de protones. Determinando el número de protones, podemos determinar de qué elemento se trata.
③ Isótopos: Los átomos con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones se denominan isótopos, como el 16O y el 18O, el 12C y el 14C, el 35Cl y el 37Cl.
④La relación entre el número de electrones y el número de protones: Partículas sin carga: Número de electrones = = número de protones.
Partícula positiva: número de electrones = = número de protones - número de cargas.
Partículas cargadas negativamente: Número de electrones = = número de protones Número de cargas
⑤Elementos 1-18 (haga clic en la imagen para mostrar la memoria).
Él
Soy un buen amigo
Sodio magnesio aluminio silicio fósforo azufre cloro argón
⑥Estructura de la tabla periódica
Período corto (períodos 1, 2 y 3, tipos de elementos son 2, 8 y 8 respectivamente)
Metaperíodo (7 líneas) Período largo (períodos 4, 5 y 6, tipos de elementos respectivamente para 18 , 18, 32).
Período incompleto de números primos (séptimo período, tipo de elemento 26, completo es 32)
Clan Zhou (7) (ⅰA—ⅶA—ⅶA)
Periodicae (18 filas, 16 familias) Subfamilia (7 familias) (ⅰB—ⅶB—ⅶB)
Tabla Grupo 0 (grupo de gases nobles: helio, neón, argón, criptón, xenón, radón)
El octavo grupo (3 filas)
⑦La posición del elemento en la tabla periódica: número de período = = número de capas de electrones, número de grupos principales = = número de electrones más externos = = Más alto precio.
⑧Ley periódica de los elementos:
De izquierda a derecha: el número atómico aumenta gradualmente, el radio atómico disminuye gradualmente y la capacidad de obtener electrones aumenta gradualmente (la capacidad de perder electrones disminuye gradualmente), los no metales aumentan gradualmente (la metalicidad disminuye gradualmente).
De arriba a abajo: el número atómico aumenta gradualmente, el radio atómico aumenta gradualmente, la capacidad de perder electrones aumenta gradualmente (la capacidad de ganar electrones disminuye gradualmente) y la metalicidad aumenta gradualmente (la no- la metalicidad aumenta gradualmente y disminuye).
Así que en la tabla periódica de elementos, F es el más no metálico, y Fr es el más metálico (Cs en la naturaleza, porque Fr es un elemento radiactivo).
Cuatro criterios para juzgar la fuerza de la metalicidad:
a. La gravedad de la reacción con ácido o agua y la facilidad de liberación de hidrógeno. Cuanto más grave es la reacción, más fácil es. es liberar H2. Cuanto más fuerte sea la sensación metálica.
b.El óxido de mayor valencia corresponde a la alcalinidad del hidrato. Cuanto más fuerte es la alcalinidad, más fuerte es la metalicidad.
c. Reemplazo mutuo de elementos metálicos (como Fe CuSO4==FeSO4 Cu)
d. Electrodos positivos y negativos de baterías primarias (actividad del electrodo negativo > electrodo positivo)
p>
Tres criterios para juzgar la resistencia de los no metales:
1. La dificultad de combinación con H2 y la estabilidad del hidruro gaseoso producido. Cuanto más fácil sea de combinar, más estable será y más fuerte será su propiedad no metálica.
b.El óxido de mayor valencia corresponde a la acidez del hidrato. Cuanto más fuerte es la acidez, más fuerte es el no metal.
C. Sustitución mutua entre elementos no metálicos (como Cl2 H2S==2HCl S↓)
Nota: "Prueba mutua": la resistencia se puede demostrar mediante evidencia y evidencia. Puede deducirse de la fuerza.
Enlace químico: Fuerte interacción entre átomos.
* * *Enlace de valencia Enlace polar
Enlace no polar de enlace químico
Enlace iónico
Enlace de valencia: entre átomos Mediante * * *, los enlaces químicos formados en forma de pares de electrones generalmente están formados por elementos no metálicos y elementos no metálicos.
Enlaces no polares: Existen enlaces no polares entre los mismos átomos no metálicos del tipo A-A, como H2, Cl2, O2 y N2.
Enlaces polares: Existen enlaces polares entre diferentes átomos no metálicos de A-B, como NH3, HCl, H2O y CO2.
Enlace iónico: enlace químico formado entre átomos mediante la ganancia y pérdida de electrones, generalmente formado entre metales activos (1A, IIA) y elementos no metálicos activos (VIA, VIIA). Por ejemplo, existen enlaces iónicos en NaCl, MgO, KOH, Na2O2 y NaNO3.
Nota: Si hay iones NH4, deben formar enlaces iónicos; en AlCl3 no hay enlaces iónicos y son enlaces de valencia típicos.
* * *compuestos valentes: Compuestos formados únicamente por * *enlaces valentes, como HCl, H2SO4, CO2, H2O, etc.
Compuestos iónicos: compuestos con enlaces iónicos, como NaCl, Mg(NO3)2, KBr, NaOH y NH4Cl.
22. Velocidad de reacción química
①Definición: La disminución de la concentración del reactivo o el aumento de la concentración del producto por unidad de tiempo, v = = △ C/△ T.
②Factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas:
Concentración: A medida que aumenta la concentración, también aumenta la velocidad. Temperatura: A medida que aumenta la temperatura, aumenta la velocidad.
Presión: A medida que aumenta la presión, aumenta la velocidad (solo afecta a las reacciones que involucran gas).
Catalizador: cambia la velocidad de las reacciones químicas. Otros: tamaño de partícula de los reactivos, propiedades del disolvente.
23. Batería primaria
Electrodo negativo (zinc): Zn-2e-= = Zn2
Electrodo positivo (cobre): 2h 2e-= = H2 =
①Definición: Dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica.
(2) El estado de la batería primaria:
a. Hay diferentes metales (o uno de ellos es una varilla de carbono) como electrodos, entre los que se encuentra el metal con mayor actividad. se utiliza.
Es el electrodo negativo, y el metal menos activo es el electrodo positivo.
b. Solución de electrolitos
c. Formando un anillo cerrado
24. Hidrocarburos
①Sustancias orgánicas
Un concepto: compuestos que contienen carbono, excepto sustancias inorgánicas como co, CO2 y carbonatos.
b.Características estructurales: I. Hay cuatro electrones en la capa más externa de los átomos de carbono, que deben formar cuatro enlaces de valencia.
Dos. Los átomos de carbono pueden combinarse con átomos de carbono para formar cadenas de carbono o con otros átomos.
Tres. Se pueden formar enlaces simples, dobles y triples entre los carbonos.
IV.El carbono puede formar cadenas o anillos.
c. Propiedades generales: I. La mayor parte de la materia orgánica puede arder (excepto el tetracloruro de carbono, que no sólo puede arder, sino que también puede utilizarse para extinguir incendios).
II. La mayoría de las sustancias orgánicas son insolubles en agua (etanol, ácido acético, glucosa, etc.).
).
(2) Hidrocarburos: compuestos que contienen únicamente carbono e hidrógeno (las propiedades del metano, etileno y benceno se muestran en la tabla).
③Alcanos:
A. Definición: Los hidrocarburos de cadena formados al combinar carbono con enlaces simples y todos los demás enlaces de valencia con hidrógeno se llaman alcanos. Debido a que todos los enlaces de valencia del carbono se utilizan por completo, también se les llama hidrocarburos saturados.
b. Fórmula general: CnH2n 2, como metano (CH4), etano (C2H6), butano (C4H10).
c. Propiedades físicas: A medida que aumenta el número de átomos de carbono, el estado cambia de gaseoso (1-4) a líquido (5-16), y luego a sólido (17 y superiores).
d. Propiedades químicas (reacción de oxidación): Puede arder, pero no puede decolorar la solución ácida de permanganato de potasio, al igual que el metano.
CnH2n 2 (3n 1)/2o 2·NCO 2 (n 1)H2O
Denominación E (nomenclatura habitual): las que tienen menos de 10 átomos de carbono se nombran con A y Se nombran B, C, D, E, B, Geng, A, B, C.
(4) Isomería: El fenómeno de tener la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras se llama isomería.
Isómeros: Los isómeros se denominan sustancias isómeras.
Por ejemplo, el C4H10 tiene dos isómeros: CH3 CH2 CH3 (n-butano) y CH3CHCH3 (isobutano).
Metano vinilbenceno
Fórmula molecular CH4 C2H4 C6H6
Fórmula estructural
Sin solicitud
Estructura
p>Metano simple
CH2=CH2 o
Electrónico
Sin requerimiento
Espacial
Estructura Estructura tetraédrica regular Planar plano (sin enlaces simples, sin dobles enlaces, enlaces especiales entre enlaces simples y dobles, enlaces ∏ grandes)
Física
Incoloro, inodoro, agua- Gas insoluble de baja densidad. Es el componente principal del gas natural, el biogás, el gas de yacimientos petrolíferos y el gas de minas de carbón. Es incoloro, ligeramente inodoro, insoluble en agua, ligeramente menos denso que el aire y tiene una fragancia especial. Insoluble en agua, menos denso que el agua y tóxico.
Química
Propiedades ①Reacción de oxidación:
CH4 2O2 CO2 2H2O
②Reacción de sustitución:
CH4 Cl2 CH3Cl HCl
①Reacción de oxidación:
A. Puede decolorar el permanganato de potasio ácido.
b.C2H4 3O2 2CO2 2H2O
②Reacción de adición:
CH2=CH2 Br2
③Pomerización de adición:
p>
nCH2=CH2 —CH2—CH2—
El producto es polietileno, principal componente del plástico, y es la reacción de oxidación del compuesto polimérico ①:
A El ácido potásico con alto contenido de manganeso no puede cambiar de color.
b . 2c6h 6 15o 2 12co 2 6H2O
②Reacción de sustitución:
A. Reacción con bromo líquido:
Br2 HBr <. /p>
B. Reacción con ácido nítrico:
HO-NO2 H2O
③Reacción de adición:
3H2 (ciclohexano)
Usos: Puede usarse como combustible y también como materia prima para preparar cloroformo (CH3Cl, anestésico), tetracloruro de carbono, negro de carbón y otras materias primas importantes y símbolos de la industria petroquímica, agente de maduración de frutas, crecimiento de plantas. regulador, Disolventes orgánicos para la fabricación de plásticos, fibras sintéticas y otras materias primas químicas.
Nota: Reacción de sustitución: reacción en la que un átomo o grupo atómico de una molécula orgánica se reemplaza por otro átomo o grupo atómico: los átomos en ambos extremos de un enlace insaturado (doble enlace o triple enlace). en una molécula orgánica interactúan con otros átomos Reacciones de adición directamente conectadas: solo los átomos no pueden subir.
Hidrocarburos aromáticos - Los hidrocarburos que contienen uno o más anillos de benceno se denominan hidrocarburos aromáticos. El benceno es el hidrocarburo aromático más simple (fácil de sustituir pero difícil de agregar).
25. Derivados de hidrocarburos
①Etanol:
Propiedades físicas: incoloro, olor especial, líquido volátil, mezclado con agua en cualquier proporción Soluble, buen disolvente.
b.Estructura molecular: fórmula molecular -C2H6O, fórmula estructural -CH3C2OH o C2H5OH, grupo funcional -hidroxilo, -OH.
C. Propiedades químicas: I. Reacción con metal activo (Na):
2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 ↑
II. 3H2O.
Oxidación catalítica: 2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O
Tres. Reacción de esterificación: ch 3c ooh ch 3c H2 oh ch 3c ooch 2ch 3 H2O.
Usos del etanol: combustible, desinfección médica (relación en volumen 75), disolventes orgánicos y elaboración de vino.
② Ácido acético:
Líquido incoloro de fuerte olor acre, fácilmente soluble en agua y etanol. El ácido acético puro se llama ácido acético glacial.
b. Estructura molecular: fórmula molecular -C2H4O2, fórmula estructural -CH3—COOH, grupo funcional -carboxilo, -COOH.
c. Propiedades químicas: I. Ácido (general como ácido): más fuerte que el ácido carbónico.
2ch 3 cooh na2co 3 = 2ch 3 coona H2O CO2, CH3COOH NaOH=CH3COONa H2O
II. Reacción de esterificación (se absorbe con solución saturada de Na2CO3, tiene tres funciones)
Uso de ácido acético: Composición del vinagre (3-5)
③Ésteres:
a Propiedades físicas: La densidad es menor que la del agua y casi insoluble en agua. Los ésteres inferiores tienen aromas especiales.
Propiedades químicas: Reacción de hidrólisis
I. Hidrólisis en condiciones ácidas: ch 3c ooch 2ch 3 H2O ch 3c ooh ch 3c H2 oh
II. en condiciones normales: ch 3c ooch 2ch 3 NaOH ch 3c oona ch 3c H2 oh.
26. Carbón, petróleo y gas natural
① Carbón: mezcla compleja de materia orgánica y una pequeña cantidad de materia inorgánica, que puede aprovecharse integralmente mediante destilación seca, gasificación, licuefacción, etc.
Destilación: La sustancia se separa por la diferencia en el punto de ebullición (la diferencia es superior a 20°C), y el producto es puro después de cambios físicos.
Destilación fraccionada: Se separan sustancias mediante diferencias en los puntos de ebullición (diferencias dentro de 5°C), y los productos se mezclan tras cambios físicos.
Autoclave: En ausencia de aire, las sustancias se descomponen fuertemente por el calor y sufren cambios químicos.
② Gas natural: El componente principal es CH4, que es un importante combustible fósil y una importante materia prima química (puede descomponerse para producir negro de humo y H2 cuando se calienta).
③Petróleo: mezcla de diversos hidrocarburos (alcanos, naftenos, aromáticos), que pueden aprovecharse de forma integral mediante fraccionamiento, craqueo, craqueo, reformado catalítico, etc.
El fraccionamiento tiene como finalidad la obtención de aceites con diversos átomos de carbono, como gas licuado de petróleo, gasolina, queroseno, diésel, petróleo pesado, etc.
El objetivo del craqueo es craquear petróleo pesado para obtener petróleo ligero (gasolina, queroseno, diesel, etc.), y el producto debe ser una molécula de alcano más una molécula de olefina.
La finalidad de la pirólisis es la obtención de importantes materias primas químicas "trienos" (etileno, propileno, 1,3-butadieno).
El reformado catalítico tiene como finalidad la obtención de aromáticos (benceno y sus homólogos).
27. Métodos de prueba para sustancias o iones comunes
Métodos y fenómenos de sustancias (iones)
El Cl- se acidifica primero con ácido nítrico y luego con nitrato de plata. Se añade la solución. Se forma un precipitado blanco insoluble en ácido nítrico.
SO42-Primero se añade ácido clorhídrico para acidificar y luego se añade una solución de cloruro de bario para formar un precipitado blanco insoluble en ácido nítrico.
CO32-Añadir solución de nitrato de bario para formar un precipitado blanco, que es soluble en ácido nítrico (o ácido clorhídrico) y produce un gas (CO2) incoloro e inodoro, que puede enturbiar el agua de cal clara.
Cuando se añade Al3 a una solución de NaOH se produce un precipitado blanco. Cuando se añade una solución de NaOH, el precipitado desaparece.
Cuando se añade Fe3 (★) a la solución de KSCN, la solución inmediatamente se vuelve roja sangre.
NH4 (★) se calienta junto con una solución de NaOH para liberar un gas de olor acre (NH3), que tiñe de azul el papel tornasol rojo húmedo.
La reacción de la llama es amarilla.
La reacción de la llama K es de color violeta claro (a través del vidrio azul cobalto).
I2 puede convertir la solución de almidón en azul cuando se encuentra con una solución de almidón.
El olor a proteínas quemadas y plumas chamuscadas.