Закон Менделеева
<<  «Периодический закон Таблица элементов Менделеева  >>
Побочная подгруппа V группы периодической системы
Побочная подгруппа V группы периодической системы
V, Nb, Ta
V, Nb, Ta
Содержание в земной коре и минералы
Содержание в земной коре и минералы
Открытие элементов
Открытие элементов
Простые вещества
Простые вещества
Известный "автомобильный король" Генри Форд сказал: "Если бы не было
Известный "автомобильный король" Генри Форд сказал: "Если бы не было
Простые вещества
Простые вещества
Ванадий
Ванадий
Кислородные соединения V5+
Кислородные соединения V5+
IV группа периодической системы
IV группа периодической системы
C, Si, Ge, Sn, Pb
C, Si, Ge, Sn, Pb
Распространенность и минералы
Распространенность и минералы
Открытие элементов
Открытие элементов
Аллотропные модификации С
Аллотропные модификации С
Фуллерены
Фуллерены
Фуллерены
Фуллерены
Углеродные нанотрубки и луковицы
Углеродные нанотрубки и луковицы
Карбиды
Карбиды
Карбиды
Карбиды
СО (угарный газ)
СО (угарный газ)
Cвойства СО
Cвойства СО
Сo2
Сo2
Карбонаты и гидрокарбонаты
Карбонаты и гидрокарбонаты
Галогениды и оксогалогениды
Галогениды и оксогалогениды
Соединения с S
Соединения с S
Соединения с N
Соединения с N
Соединения с N
Соединения с N
Соединения с N
Соединения с N
Соединения с N и S
Соединения с N и S
Соединения с N и S
Соединения с N и S

Презентация на тему: «Побочная подгруппа V группы периодической системы». Автор: Sergey Korenev. Файл: «Побочная подгруппа V группы периодической системы.ppt». Размер zip-архива: 1583 КБ.

Побочная подгруппа V группы периодической системы

содержание презентации «Побочная подгруппа V группы периодической системы.ppt»
СлайдТекст
1 Побочная подгруппа V группы периодической системы

Побочная подгруппа V группы периодической системы

1

2 V, Nb, Ta

V, Nb, Ta

Эл. конф.

Степени окисления

V

3d34s2

+5,+4,(+3),(+2),0

Nb

4d45s1

+5,+4,(+3),0

Ta

5d36s2

+5,+4,(+3),0

Свойства Nb и Ta очень похожи и сильно отличаются от свойств V. В ряду V-Nb-Ta стабилизируются высшие степени окисления.

2

3 Содержание в земной коре и минералы

Содержание в земной коре и минералы

V – 22 место, рассеян, VS2.V2S5 (патронит) nb – 64 место, рассеян и редкий, m(nbo3)2 (M = mn, fe) – колумбит ta – 65 место, рассеян и редкий, m(tao3)2 (M = mn, fe) – танталит

3

4 Открытие элементов

Открытие элементов

V – 1801г. Мексиканец дель Рио, «Ванадис» - древнегреческая богиня красоты Nb – 1801г. Англ. Гетгет в минерале колумбит и название колумбий. От греч. «Ниобея» - дочь Тантала Ta – 1802 г. Швед Экеберг, по имени греческого полубога Тантала.

4

5 Простые вещества

Простые вещества

Получение сложное, проблема разделения Nb и Ta M2O5 + 5Ca = 5CaO + 2M V – стали, танковая броня Nb, Ta – химическая аппаратура Ta – костная и пластическая хирургия

5

6 Известный "автомобильный король" Генри Форд сказал: "Если бы не было

Известный "автомобильный король" Генри Форд сказал: "Если бы не было

ванадия" - не было бы автомобиля". Незначительная добавка (0,2%) ванадия к обычной стали сообщает ей целый ряд ценных свойств: увеличивается ее упругость, прочность на истирание и сопротивление разрыву, что особенно важно для таких ответственных частей автомобиля, как рессоры, оси, валы, шестерни. Из ванадиевой стали изготовляют автомобильные моторы, цилиндры высокого давления, тормозные колодки. Если бы не ванадиевая сталь, автомобиль весил бы в два раза больше, в два раза увеличился бы расход горючего, износ покрышек, сократился срок службы дорожного покрытия.

6

7 Простые вещества

Простые вещества

Химически инертные 2V + 12HF = 2H[VF6] + 5H2 V + 6HNO3 = [VO2]NO3 + 5NO2 + 3H2O 3V + 5HNO3 + 3HCl = 3[VO2]Cl + 5NO+ 4H2O Nb,Ta + царская водка = нет реакции Nb + 5HNO3 + 7HF = H2[NbF7] +5NO2 +5H2O [TaF8]3- 4M + 12KOHрасплав + 5O2 = 4K3MO4 + 6H2O

7

8 Ванадий

Ванадий

2+ VO основные VSO4 3+ V2O3 свойства V2(SO4)3 [VO]SO4 сульфат ванадила 4+ VO2 K4V4O9 «ванадит калия» [vo2]cl [vo]cl2+ cl2 5+ V2O5 KVO3, K3VO4 «ванадаты»

H2SO4

KOH

HCl

KOH

8

9 Кислородные соединения V5+

Кислородные соединения V5+

V2O5 + H2O = 2HVO3 (равновесие влево, кислота не получена) V2O5 + 2NaOH = 2NaVO3 + H2O (медленно в растворе, быстро в расплаве), Na3VO4 2HVO3 + 2HXконц. = 2[VO2]X + 2H2O Катализаторы на основе V2O5 , заменили платину при производстве серной кислоты

9

10 IV группа периодической системы

IV группа периодической системы

10

11 C, Si, Ge, Sn, Pb

C, Si, Ge, Sn, Pb

12 Распространенность и минералы

Распространенность и минералы

C – 11 место, CO2, caco3 (известняк, кальцит, мрамор), уголь, нефть, прир. Газ si – 2 место; sio2 (кремнезем, кварц), силикаты, алюмосиликаты ge – 54 место, cu3ges4 (германит) sn – 27 место, sno2 (касситерит) pb – 60 место, pbs (галенит), pbso4, pbco3

12

13 Открытие элементов

Открытие элементов

C –известен с древнейших времен; лат. «карбон» - уголь Si – 1883 г., швед Берцелиус; от лат. «силекс» - кремень Ge - предсказан Менделеевым в 1871 г., открыт нем. Винклером в 1885 г., в честь Германии Sn – известен давно, от лат. «станнум» - стойкий Pb – известен давно, происхождение названия не ясно

13

14 Аллотропные модификации С

Аллотропные модификации С

С(графит) = С (алмаз) (T, P, катализатор) ?rGo = +2,9 кДж/моль

Алмаз, d(С-С) = 1,54 ? sp3 гибридизация

Графит, d(С-С) = 1,42 ? sp2 гибридизация

14

15 Фуллерены

Фуллерены

С60

Открыты в 1980 г., Нобелевская премия по химии ПОЛУЧЕНИЕ: Электрическая дуга между угольными электродами, далее сложная очистка Молекулярная структура, растворимы в органических растворителях Сочетание 5-ти и 6-ти членных циклов

15

16 Фуллерены

Фуллерены

K3C60 – сверхпроводник при tc = 18K

Gd@C60

16

17 Углеродные нанотрубки и луковицы

Углеродные нанотрубки и луковицы

Углеродные нанотрубки – однослойные и многослойные; открытые и закрытые; модификация поверхности и интеркалирование.

18 Карбиды

Карбиды

Ионные – щелочные и щелочноземельные металлы и Al. Металлоподобные – d и f металлы, металлический блеск, проводимость, очень твердые. WC – режущие инструменты, аппаратура высокого давления. Fe3C – составная часть чугуна и стали. Ковалентные – B4C (правильнее B12C3) и SiС (карборунд, структура алмаза, хрупкий), очень твердые

18

19 Карбиды

Карбиды

Ионные карбиды – метаниды (Be2C, Al4C3), ацетилениды (MIIC2, MI2C2) 2Al2O3 + 9C = Al4C3 + 6CO (высокая Т) CaO + 3C = CaC2 + CO (высокая Т) Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4 CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

19

20 СО (угарный газ)

СО (угарный газ)

Получение в промышленности CO2 + C кокс = 2CO (при Т) С + H2O = CO + H2 (при Т) Получение в лаборатории HCOOH = СO + H2O ( в конц. H2SO4) H2C2O4 = СO + CO2 + H2O ( в конц. H2SO4)

20

21 Cвойства СО

Cвойства СО

Солеобразующий оксид: CO+NaOHр-р= HCOONa (120oC, 5 атм.) Восстановительные свойства: 2CO + O2 = 2CO2 СO + PdCl2 + H2O = Pd + CO2 + 2HCl Комплексы (карбонилы): Ni + CO = Ni(CO)4 Fe + 5CO = Fe(CO)5

21

22 Сo2

Сo2

Получение в промышленности: СaCO3 = CaO + CO2 (1000oC) Получение в лаборатории: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O (в аппарате Киппа) СВОЙСТВА: Окислитель: Активные металлы (Mg, Na, K) горят в СО2 2Mg + CO2 = 2MgO + C

22

23 Карбонаты и гидрокарбонаты

Карбонаты и гидрокарбонаты

Растворимость в воде: 1V CO2 в 0,9V H2O Кислотные св-ва: СO2 + H2O = H2CO3 (Ka1 = 4.10-7, Ka2 = 5.10-11) 2NaOH изб. + CO2 = Na2CO3 (техническая сода) NaOH + CO2 изб. = NaHCO3 (питьевая сода) Растворимые соли: Na+, K+, NH4+ Нерастворимые соли MCO3 (M = Mg, Ca, Cu, Zn, Pb, Ba) Растворимые карбонаты слабых оснований (M= Al, Fe, Cr) гидролизуются полностью: 2M3+ + 3CO32- + 3H2O = 2M(OH)3 + 3CO2

23

24 Галогениды и оксогалогениды

Галогениды и оксогалогениды

CX4, X = F, Cl, Br, I (газ --? твердое), не реагируют с водой (хотя термодинамически эти реакции разрешены) СCl4 + 4Na = 4NaCl +C (ВЗРЫВ) СO + Cl2 = COCl2 Фосген - газ, сильно ядовит COCl2 + H2O = CO2 + 2HCl

24

25 Соединения с S

Соединения с S

CS2 – сероуглерод, Tкип = 44оС, легко возгорается, растворитель P4, S8, I2 C + 2S = CS2 ( пары серы и раскаленный уголь) CS2 + K2S = K2CS3 тиокарбонат K2CS3 + 2HCl = 2KCl + H2CS3 тиоугольная к-та Ka1 = 2.10-3, Ka2 = 7.10-9 H2CS3 = H2S + CS2 (медленно при Т)

25

26 Соединения с N

Соединения с N

HCN – циановодород, tкип. = 26оС, ядовит, растворим в воде Таутомерия: H-C?N H-N=C (равновесие в воде сдвинуто сильно влево) CH3-C?N нитрилы (слабый яд, слабый запах, tкип. = 60оС) CH3-N=C изонитрилы (сильный яд, сильный запах, tкип. = 80оС)

99,5%

0,5%

26

27 Соединения с N

Соединения с N

ПОЛУЧЕНИЕ: CaC2 + N2 = Ca(CN2) + C 1100oC, цианамид кальция (производное цианамида NH2-C?N ) Ca(CN2) + C + Na2CO3 = 2NaCN + CaCO3 Синильная кислота HCN слабая, pKa = 9. Соли цианиды гидролизуются: KCN + H2O = HCN + KOH

27

28 Соединения с N

Соединения с N

CN- образует многочисленные комплексы: K4[Fe(CN)6] – желтая кровяная соль K3[Fe(CN)6] – красная кровяная соль Восстановительные свойства: 2Cu2+ + 10CN- = (CN)2? + 2[Cu(CN)4]3-

28

29 Соединения с N и S

Соединения с N и S

HSCN – родановодородная (тиоциановая) кислота, сильная (Ка = 0,5) Таутомерия: H-S-C?N H-N=C=S KCNтв. + S = KSCN роданид, не гидролизуется Качественная реакция на Fe3+: Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 красный

29

30 Соединения с N и S

Соединения с N и S

ДОНОРНЫЕ СВОЙСТВА: Pt2+, Ag+ - донорный атом S (тиоцианаты) M :SCN- Cr3+, Co2+ - донорный атом N (изотиоцианаты) M :NCS- «Фараонова змея» 2Hg(SCN)2 + 5O2 = 2HgO + 2SO2 + 2CO2 + 2N2

30

«Побочная подгруппа V группы периодической системы»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/pobochnaja-podgruppa-v-gruppy-periodicheskoj-sistemy-261239.html
cсылка на страницу

Закон Менделеева

11 презентаций о законе Менделеева
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Закон Менделеева > Побочная подгруппа V группы периодической системы