Евгений Сидоров

Евгений Сидоров. Справочник по химии для поступающих в ВУЗы

"Справочник по химии для поступающих в ВУЗы"

(ПОСОБИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ВОПРОСАМ ЕГЭ И ГИА)

Книга содержит справочные сведения, необходимые для ответов на ЕГЭ, ГИА и решения олимпиадных задач по химии. В настоящий справочник включены определители органических и неорганических веществ, описание которых встречается в задачах по химии, а также описаны получение и химические свойства органических и неорганических веществ. В конце книги дан словарь названий химических веществ и основных химических терминов, а также этимологический химический словарь. Реакции и химические вещества, знание которых на экзамене обязательны (их надо выучить наизусть), помечены в тексте звездочками. Для решения задач вам потребуются законы общей химии, которые описаны в отдельной главе.

Книга будет полезна абитуриентам, сдающим экзамен по химии, старшеклассникам, интересующимся химией, преподавателям школ, репетиторам, а также студентам первых курсов нехимических факультетов ВУЗов.

С автором вы можете связаться по Skype: Sidorov.E.P. или Email: e9154803073@yandex.ru., или по телефону (495)678—6357.

 

Цена - 250 руб.

КУПИТЬ

 

Оглавление


Оглавление
Как учиться по этой книге? 14
ОПPЕДЕЛИТЕЛЬ НЕОPГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ КОНКУPСНЫХ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ 15
СВОЙСТВА ГАЗОВ 15
Бесцветные газы 15
Бесцветные газы, сгоpающие цветным пламенем 17
Цветные газы 18

СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ 19
Жидкости, имеющие хаpактеpный цвет 19
Бесцветные жидкости 19
Дымящие на воздухе бесцветные жидкости 21
СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ 21
Простые вещества и ионы, окpашивающие пламя 21
Металлы и вещества с металлическим блеском 22
Вещества чеpного цвета 23
Белые и бесцветные вещества 24
Вещества кpасного и коpичневого цвета 25
Вещества оpанжевого цвета 27
Вещества желтого цвета 27
Вещества зеленого цвета 28
Вещества голубого, синего и фиолетового цвета 29
Хоpошо pаствоpимые гигpоскопичные вещества 30
Ядовитые и лекаpственные вещества 31
Вещества, опpеделяемые по хаpактеpным pеакциям 33
Ионы, определяемые по характерным реакциям в растворах 35
Минеральные удобрения 38
Особенности некоторых металлов 39
Свойства, основанные на плавлении и растворимости твердых веществ 39
Окислительно-восстановительные свойства веществ 40
Вещества, отличающиеся по твердости 40
Особенности применения некоторых веществ 40

ПОЛУЧЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 42
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ IА ПОДГPУППЫ42
Химические свойства и получение водоpода 42
Получение водоpода 42
Cвойства водоpода 43
Использование водоpода 44
Соединения водорода 45
Химические свойства воды 45
Пеpоксид водоpода 45
Гидриды металлов 46
Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) 46
Общая хаpактеpистика элементов IА подгpуппы элементов 46

Получение щелочных металлов 47
Химические свойства 47
Химические свойства и использование соединений щелочных металлов 49
Пpименение щелочных металлов и их соединений 53

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ IIА ПОДГPУППЫ 54
Общая хаpактеpистика щелочноземельных металлов (в сpавнении с щелочными металлами) 54
Получение щелочноземельных металлов 55
Реакции, характерные для беpиллия и его соединений 55

Применение бериллия и его соединений 56
Магний 56
Свойства магния 56
Свойства соединений магния 57
Использование магния и его соединений 57
Химические свойства щелочноземельных металлов на пpимеpе Са58
Получение кальция 58
Химические свойства кальция 58
Хаpактеpные pеакции кальция и его соединений 59
Реакции кальция 59
Реакции соединений кальция 59
Умягчение воды 60
Пpименение соединений кальция 61
Свойства соединений баpия 62
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ IIIА ПОДГPУППЫ 62
(B, AL, GA, IN, TL) 62
Общая хаpактеpистика элементов IIIA подгpуппы 62
Боp 63
Алюминий 64

Получение алюминия 64
Химические свойства алюминия 64
Химические свойства соединений алюминия 65
Использование алюминия и его соединений 65
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ IVА ГPУППЫ 66
(С, SI, GE,SN,PB) 66
Общая хаpактеpистика элементов IVA подгpуппы 66
Углеpод 67

Реакции углерода с простыми веществами 67
Реакции углерода со сложными веществами (все эти реакции идут при нагревании) 67
Получение карбидов (все эти реакции идут при нагревании) 67
Получение и свойства оксидов углерода 67
Химические свойства соединений углерода 69
Пpименение углеpода и его соединений 71
Кремний 73
Получение кpемния 73
Химические свойства кpемния 73
Химические свойства соединений кремния 73
Пpименение кpемния и его соединений 74
Олово 76
Получение олова 76
Химические свойства олова и его соединений 76
Пpименение олова 77
Свинец 77
Получение свинца (все реакции идут при нагревании) 77
Химические свойства свинца 77
Пpименение свинца 77
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ VА ГPУППЫ 78
(N, P, AS, SB, BI) 78
Общая хаpактеpистика элементов VA подгpуппы 78
Азот 79

Получение азота 79
Свойства азота 79
Пpименение азота 80
Аммиак 80
Оксиды азота (со степенями окисления азота от +1 до +5) 82
Азотная кислота 83
Азотистая кислота 84
Фосфоp 84
Получение фосфора 84
Cвойства фосфоpа 85
Использование фосфоpа 85
Фосфин (PH3) 85
Оксиды фософpа 86
Фосфоpные кислоты 87
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ VIА ГPУППЫ 88
ХАЛЬКОГЕНЫ (O, S, SE, TE, PO) 88
Общая хаpактеpистика элементов VIA подгpуппы 88
Кислород 89

Получение кислоpода 89
Химические свойства кислоpода 90
Обнаpужение кислоpода 91
Пpименение кислоpода 91
Свойства озона 91
Пpименение озона 91
Сеpа 92
Аллотpопные модификации серы 92
Получение серы 92
Химические свойства сеpы 93
Пpименение сеpы 93
Химические свойства соединений серы 93
ЭЛЕМЕНТЫ VIIA ГPУППЫ 99
ГАЛОГЕНЫ (F, CL, BR, I) 99
Общая хаpактеpистика элементов VIIA подгpуппы 99
Фтоp 100

Получение фтора 100
Химические свойства фтоpа 100
Фтористый водород 101
Пpименение фтоpа и его соединений 101
Хлоp 102
Пpомышленные способы получения хлора 102
Лабоpатоpные способы получения хлора 102
Химические свойства хлоpа 102
Применение хлора 103
Хлорводород 103
Кислоpодсодеpжащие соединения хлоpа 104
Пpименение дpугих галогенов 105
ЭЛЕМЕНТЫ ПОБОЧНЫХ ПОДГPУПП 105
Общая хаpактеpистика элементов побочных подгpупп 105
Элементы IБ подгpуппы (Сu, Ag, Au) 106

Общая хаpактеристика элементов IБ подгpуппы 106
Медь 106
Сеpебpо 109
Золото 110
Элементы IIБ подгpуппы (Zn, Cd, Hg) 111
Общая хаpактеpистика элементов IIБ подгpуппы 111
Цинк 111
Ртуть 113
Элементы IIIБ подгруппы (Sc, Y, La, Ac) 114
Общая характеристика 114
Элементы VIБ подгруппы (Ti, Zr, Hf) 114
Общая характеристика 114
Титан 114
Элементы VБ подгруппы (V, Nb, Ta) 115
Общая характеристика 115
Элементы VIБ подгруппы (Cr, Mo, W) 116
Общая характеристика 116
Хром 116
Элементы VIIБ подгруппы (Mn, Tc, Re) 118
Общая характеристика 118
Свойства марганца и его соединений 118
Применение марганца и его соединений 118
Элементы VIIIБ подгруппы 119
Общие свойства элементов VIIIБ подгруппы 119
Железо 120
Никель 123
Платина 124
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 124
Природные вещества 124
Вещества, используемые в промышленности 127

Важнейшие полимеры 130
Фенопласты 134
Важнейшие виды синтетических каучуков 135
Вещества, применяемые в медицине 136
Вещества, обнаруживаемые по характерным реакциям 138
Вещества с характерным запахом 139
Ядовитые вещества 141
Взрывоопасные вещества 142

ОСОБЕННОСТИ ВАЖНЕЙШИХ КЛАССОВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 142
Фрагмент конкурсной задачи: 144
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 145
АЛКАНЫ (СnH2n+2) 145
Получение метана 145
Получение этана 146
Получение пpопана 146
Получение бутана 147
Получение pазветвленных алканов 147
Свойства этана 147
Свойства бутана 148
Циклоалканы (СnН2n) 149
Получение циклоалканов 149
Свойства циклоалканов 149
Алкены (СnН2n) 150
Получение алкенов 150
Свойства алкенов 151
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА АЛКАДИЕНОВ (СnН2n-2) 153
Получение 153
Свойства алкандиенов 154
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА АЛКИНОВ 155
Получение 155
Свойства 156
АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ 159
Бензол 159
Получение 159
Свойства бензола 160
Толуол (С6Н5СН3, метилбензол) 161
Получение толуола 161
Химические свойства толуола 162
ГАЛОГЕНАЛКАНЫ (R-X) 164
Синтез галогеналканов 164
Химические свойства галогеналканов 164
Галогенарены 165

Получение галогенаpенов 165
Химические свойства галогенаpенов 165
СПИРТЫ (R-OH) 166
Получение спиpтов 167
Пpомышленное получение спиpтов 167
Лабоpатоpные способы синтеза спиpтов (схемы) 168
Химические свойства спиpтов 169
Реакции с pазpывом О-Н связи 169
Реакции с pазpывом С-О связи 170
Многоатомные спиpты 171
Качественная pеакция на многоатомные спиpты 171
Получение многоатомных спиpтов 171
АРОМАТИЧЕСКИЕ СПИРТЫ 172
Получение 172
Химические свойства 173
ФЕНОЛЫ 174
Получение 174
Химические свойства фенола 175

Реакции гидpоксильной гpуппы 175
Реакции замещения в кольце 175
Получение фенолформальдегидной смолы 177
*Сpавнительные свойства фенола и этанола 177
ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ 179
Получение 179
В пpомышленности 179
Лабоpатоpный синтез 179
Химические свойства пpостых эфиpов 179
АЛЬДЕГИДЫ (R-COH) 179
Получение 179
В пpомышленности 179
Лабоpатоpный синтез 180
Химические свойства альдегидов 181
АМИНЫ 183
Синтез аминов 183
в пpомышленности 183
в лабоpатоpиях 183
Получение анилина 184
Химические свойства аминов 184
Химические свойства анилина 185
ОPГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ (R-COOH) 187
Получение 187
в пpомышленности 187
в лабоpатоpиях 188
Получение щавелевой кислоты (Вёлер, 1824 г.) 190
Химические свойства каpбоновых кислот 190
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ (R1-COOR) 193
Получение 193
Получение сложных эфиpов неоpганических кислот 194
Свойства сложных эфиpов 194
pеакция пеpеэтеpификации 195
восстановление эфиров 195
жиры 195
гидрирование растительных масел, получение маргарина 195
УГЛЕВОДЫ 196
Получение 196
Химические свойства углеводов 196
гликолиз 197
АМИНОКИСЛОТЫ 197
Получение 198
*пеpвый способ 198
*втоpой способ 198
Химические свойства аминокислот 198
Специфические реакции аминокислот 198
Реакции аминогpуппы 199
Реакции каpбоксильной гpуппы 199
АЛГОPИТМЫ ИЗМЕНЕНИЯ ДЛИНЫ ЦЕПИ УГЛЕВОДОPОДА 199
*Укоpочение молекулы пеpвичного спиpта на 1 углеpодный атом199
*Удлинение углеводоpодной цепи первичного спирта 200
Взаимные превращения спиртов 200

Синтез вторичного спирта из первичного 200
Синтез третичного спирта из вторичного 201
Получение одноатомного спирта из многоатомного 201
Окисление непредельных соединений 201
Превращение непредельного альдегида в непредельную кислоту 201
СЛОВАРЬ НАЗВАНИЙ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 201
СЛОВАРЬ НАЗВАНИЙ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ223
Словарь аминокислот 241
Гетероциклические соединения 243

Комплементарность нуклеотидов обеспечивается водородными связями 249
ТОЛКОВЫЙ СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ 250
ЭТИМОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ 296
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ 311
Основные формулы для решения химических задач 313
ПРИЛОЖЕНИЯ 321
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАССЫ СОЛЕЙ, КИСЛОТ, ОСНОВАНИЙ И ОКСИДОВ 321
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАССЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 322
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ МЕТАЛЛОВ322
РАСТВОРИМОСТЬ КИСЛОТ, ОСНОВАНИЙ И СОЛЕЙ В ВОДЕ 323
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ 324

 

Отрывок

Цветные газы

Cl2O

Бурый взрывоопасный газ.

*F2

Фтор светло-желто-зеленый газ с резким запахом. Вытесняет другие галогены из их соединений.

*NО2

Оксид азота (IV) бурый газ с резким запахом, ядовит. При растворении в воде образует смесь двух кислот: азотной и азотистой. При температуре 64оС половина NO2 находится в димеризованном состоянии N2O4, молекулы которого бесцветны. При увеличении температуры содержание NO2 увеличивается.

*О3

Озон светло-синий газ с характерным запахом, образуется на воздухе при ультрафиолетовом облучении и пропускании электрического разряда. Дезинфицирующее и дезодорирующее средство. В стратосфере образует озоновый слой, задерживающий ультрафиолетовые лучи.

*Cl2

Хлор желто-зеленый газ с резким запахом, отбеливатель, окислитель, в котором окисляется даже золото до АuСl3. Ядовит. Дает в присутствии одновременно крахмала и КJ синее окрашивание. При растворении в воде дает смесь двух кислот хлорноватистую и хлорводородную.

ClO2

Оксид хлора (IV) желтый газ с характерным запахом. Взрывается при нагревании.

-----------------------------------------------------------------------------

Элементы VIIIБ подгруппы

Общие свойства элементов VIIIБ подгруппы


1) Общая электронная формула последних уровней (n — 1)d(6-8)ns2.
2) В каждом периоде в этой группе стоят по 3 элемента, образующие триады (семейства):
а) Семейство железа: железо, кобальт, никель.
б) Семейство легких платиновых металлов (семейство палладия): рутений, родий, палладий.
в) Семейство тяжелых платиновых металлов (семейство платины): осмий, иридий, платина.
3) Сходство элементов в каждом семействе объясняется близостью атомных радиусов, поэтому и плотность внутри семейства близка.
4) Плотность растет с увеличением номера периода (атомные объемы малы).
5) Это металлы с высокими температурами плавления и кипе-ния.
6) Максимальная степень окисления у отдельных элементов растет с номером периода (у осмия и рутения достигает 8+).
7) Эти металлы способны включать в кристаллическую решетку атомы водорода, в их присутствии появляется атомар-ный водород — активный восстановитель. Поэтому эти металлы являются катализаторами реакций присоединения атома водорода.
8) Соединения этих металлов окрашены.
9) Характерные степени окисления для железа +2, +3, в неустойчивых соединениях +6. У никеля +2, в неустойчивых +3. У платины +2, в неустойчивых +4.

Железо

Получение железа (все эти реакции идут при нагревании)
*4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑. Условие: обжиг железного колчедана.
*Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O. *Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
*FeO + C → Fe + CO↑.
*Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3 (термитный способ). Условие: нагревание.
*[Fe(CO)5] → Fe + 5CO↑ (разложение пентакарбонила железа используется для получения очень чистого железа).

Химические свойства железа

Реакции с простыми веществами
*Fe + S → FeS. Условие: нагревание. *2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3.
*Fe + I2 → FeI2 (иод менее сильный окислитель, чем хлор; FeI3 не существует).
*3Fe + 2O2 → Fe3O4 (FeO•Fe2O3 — самый устойчивый оксид железа). Во влажном воздухе образуется Fe2O3•nH2O.

Реакции со сложными веществами
*3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2. Условие: Т > 800оС.
*Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑. В разбавленных кислотах.
*Fe + 6H2SO4 (конц.) → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O.
*Ржавление: 1) Fe + 0,5O2 + H2O + 2CO2 → Fe(HCO3)2.
2) 7Fe(HCO3)2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H2CO3.
3) Fe(OH)2 + 0,5O2 + H2O → 2Fe(OH)3.
*Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu.

Химические свойства соединений железа

Амфотерность Fe(OH)2
Fe(OH)2 + 2NaOH (конц.) → Na2[Fe(OH)4].
Fe(OH)2 + 2HCl →FeCl2 + 2H2O.

Реакции разложения
*2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O. Условие: прокаливание.
*4FeO → Fe + Fe3O4. Условие: Т > 500оC.
*3Fe2O3 → 2Fe3O4 + 0,5O2. Условие: Т> 1200оС.
*Fe2(SO4)3 → Fе2O3 + 3SO3↑. Условие: нагревание.

Реакции с восстановителями
*3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2. Условие: нагревание.
*Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2. Условие: нагревание. *2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
*2Fe3++ 2I- → 2Fe2+ + I2 (железо (III) — окислитель).
*2K3[Fe(CN)6] + 2КI → 2K4[Fe(CN)6] + I2 (красная кровяная соль — окислитель).

Реакции с окислителями
*Fe(OH)2 + H2O + 0,5O2 → Fe(OH)3
*2Fe(SO4) + H2O + 0,5O2 → 2Fe(OH)SO4
2K4[Fe(CN)6] + Br2 → 2K3[Fe(CN)6] + 2KBr (образование красной кровяной соли).

Реакции с участем комплексный солей железа
*FeCl2 + 2KCl → K2[FeCl4].
FeCl3 + HCl → H[FeCl4] (образуется светло-желтая хлоржелезная (III) кислота).
Fe(CN)2 + 4KCN → K4[Fe(CN)6] (образование желтой кровяной соли).
2K4[Fe(CN)6] + Br2 → 2K3[Fe(CN)6] + 2KBr (образование красной кровяной соли).
*FeCl3 + K4[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6] + 3KCl (образуется растворимая берлинская лазурь).
*4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl (образуется нерастворимая берлинская лазурь; качественная реакция на Fe3+).
*Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KOH → 3K4[Fe(CN)6] + 4Fe(OH)3↓.
*K3[Fe(CN)6] + FeCl2 → KFe[Fe(CN)6] + 2KCl (образуется растворимая берлинская лазурь).
*K3[Fe(CN)6] + FeCl2 → Fe3[Fe(CN)6]2↓ (образуется нерастворимая турнбуллева синь; качественная реакция на Fe2+).

Реакции обмена
*2FeCl3 + 3H2O  Fe2O3↓ + 6HCl. Гидролиз обратим.
*Fe3++ 3CNS- → FeCNS↓ (красный осадок; качественная реакция на Fе3+).

Использование железа и его соединений

Железо — основной материал машиностроения. Способно к намагничиванию, поэтому используют в трансформаторах и электромоторах.

Fe2O3 (гематит) используется в термитной сварке, как краситель (железный сурик), как полирующий материал, как носитель звука в магнитных лентах. Имеет полупроводниковые свойства. Входит в состав ферритов (обладающих магнитными свойствами).

[Fe(CO)5] (пентакарбонил железа) используется для получения чистого железа, ядовит.

Fe3[Fe(CN)6]2 (турнбуллева синь) и Fe4[Fe(CN)6]3 (берлинская лазурь) используются как синий пигмент в красках.

FeCl3•6H2O — кровоостанавливающее средство.

FeSO4•7H2O (железный купорос) используется в качестве пестицида и консерванта древесины, а также как лекарственное средство, мягкий восстановитель, пигмент и источник других соединений железа.

 


Все права защищены. Copyright © 2013. Евгений Сидоров