uabooks.top

E téma tananyaga segít nektek:

megismerni a nemfémes elemek hidrogénve-gyületeinek összetételét és nevét; összehasonlítani és megérteni ezeknek a ve-gyületeknek a fizikai tulajdonságait.

A vegyületek összetétele és neve.

A legtöbb nemfémes elemnek van hidrogénve-gyülete. Ez alól csak a nemesgázok a kivételek (6. táblázat).

6. táblázat

Nemfémes elemek hidrogénvegyületeinek¹ képlete és neve

Egy nemfémes elem hidrogénnel alkotott bináris vegyületét egyszerű összeállítani. Ezekben a vegyületekben az elemek vegyértékét a 8-as szám és az elem csoportjának száma közötti különbség adja meg.

Határozzátok meg a 3. periódusban lévő elemek hidrogénnel alkotott vegyületeiben az elem oxidációs számát^{1 2}.

A nemfémek hidrogénnel alkotott vegyületei általános képlete felírásának két változata létezik: H_nS és SH_n. Az egyes vegyületek kémiai képletében az elemek sorrendje általánosan elfogadott: a VI. és VII. csoportok elemeinek szimbólumai a hidrogén után találhatók (pl.H₂S), a többinél előtte (pl.NH₃).

A nemfémes elemek hidro-gén-vegyületei-nek általános képlete H_nE, EH_n

¹A szénnek nagyon sok hidrogénvegyülete ismeretes: ezek általános neve - szénhidrogének.

² Használjátok az elemek elektronegativitásának táblázatát (1. számú függelék).

A nemfémes elemek illő hidrogénvegyületeinek általános képletei a periódusos táblázat egyes változataiban külön sorban vannak feltüntetve (I. előzék).

A nemfémes elemek hidrogénvegyületei esetén gyakrabban használnak közismert neveket (6. táblázat), olykor azonban a kémiai nevezéktan szerintit: HF — hidrogén-fluorid, HCl - hidrogén-klorid, H₂S - hidrogén-szulfid és hasonlók.

Szerkezetük. A nemfémes elemek hidrogénnel alkotott vegyületei molekulákból állnak (39. ábra), melyekben az atomok között kovalens kötés található. Ha az elem és a hidrogén elektronegativitása megegyező, akkor a kötés kovalens apoláris (például a PH₃ molekulában); ha az elektronegati-vitás eltérő - a kovalens kötés poláris.

39. ábra.

A HCI₁ H₂S₁ NH₃, CH₄ felnagyított modelljei

Ábrázoljátok a HF és SiH₄ molekulák elektron- és szerkezeti képleteit. A szerkezeti képletekben jelöljétek a közös elektronpárok elmozdulását a megfelelő atomokhoz.

Ha a közös elektronpárok elmozdulása után az atomokon keletkezett pozitív és negatív töltések egyenletesen oszlanak el a molekulában, akkor a molekula apoláris (például a CH₄ esetében). Van olyan eset, hogy a kötőpár elektroneloszlása nem szimmetrikus, és a molekula egy részén részleges negatív töltés, az ellenkező végén részleges pozitív töltés alakul ki. Ekkor poláris molekula keletkezik, más néven dipólus. Dipólus molekulák a HF, H₂O, NH₃ (39. ábra) és néhány más vegyület molekulái.

Bizonyítsátok be, hogy a vízmolekula poláris.

Fizikai tulajdonságok. A nemfémes elemeknek a 6. táblázatban felsorolt hidrogénnel alkotott

vegyületei közönséges körülmények között¹ gázok, a víz pedig folyadék. A hidrogén-fluorid 19,5 °С hőmérsékleten megy át folyékonyból gáz-halmazállapotba. A szénhidrogének között vannak gázok (ezek kis relatív molekulatömegű vegyületek), folyadékok és szilárd anyagok.

A periódusos rendszer minden csoportjában a hidrogénvegyületek olvadási és forráspontja a relatív molekulatömeg növekedésével nő². Kivételek ez alól a második periódus elemeinek hidrogénvegyületei - a víz, az ammónia és a hidrogén-fluorid (40. ábra). Az olvadás- és forráspontjuk abnormálisán magas hőmérséklete a molekulák közötti hidrogénkötéseknek köszönhető (41. ábra).

40. ábra

A VII. csoport elemei hidrogénve-gyületeinek olvadás- és forráspontjainak függése a relatív molekulatömegeiktől

41. ábra.

Hidrogénkötés a cseppfolyós hid-rogén-fluoridban

A nemfémes elemek hidrogénvegyületei színtelenek, egyeseknek jellegzetes kellemetlen, szúrós a szaguk. Sok közöttük a mérgező.

A vízben a legjobban oldódik a hidrogén-halo-genid (a halogének hidrogénvegyületei) és az ammónia. 1 liter vízben normál körülmények között (0 °С, 760 Hgmm) mintegy 500 liter klórhidrogén-gáz vagy majdnem 1000 liter ammóniagáz oldódik fel. Ez a vízmolekulák és a

hidrogénvegyületek közötti hidrogénkötések kialakulásának, valamint a hidrogén-halo-genidek vizes oldatban való disszociációjának köszönhető.

A hidrogén-klorid vőben való nagy oldhatóságának megerősítése érdekében látványos kísérlet, a szökőkút-kísélet a bizonyíték. Tegyünk egy tálba vizet, cseppentsünk bele egy kevés Iakmusz vagy meüloranzs indikátort Töltsük fel a lombikot klórhid-rogén-gázzal, adjunk hozzá 1-2 csepp vizet gyorsan zárjuk be üvegcsővel ellátott dugóval, és a cső végét az indikátoros vizes oldatot tartalmazó edénybe merítsük (42. ábra). A gáz oldódása során a lombikban lévő nyomás csökken; a folyadék kitölti a lombikot з víz szökőkútként áramlik bele. Eközben piros lesz az oldat (a sósav kémhatásától).

A metán nagyon kevéssé oldódik vízben a CH₄-molekulák apoláris jellege miatt: emiatt nem alakul ki hidrogénkötés és nem is disszociál.

ÖSSZEFOGLALÁS

A nemfémes elemek többsége, kivéve a nemesgázokat, hidrogénvegyületet alkot. Ezek általános képlete H_nE vagy EH_n. Megnevezésüknél gyakran használnak közismert nevet.

A nemiéinek hidrogénvegyületei molekuláris szerkezetű anyagok. A hidrogén-halogeni-dek és az ammónia nagyon jól oldódik a vízben.

129. Milyen lehet az n-index a nemfémes elemek hidrogénvegyületének általános képletében?

130. Mivel magyarázható, hogy a hidrogén-halogenidek jól oldódnak a vízben?

131. A klór és a hidrogén-klorid alapvetően különböznek vízben való oldódásukban. Hogyan magyarázható ez?

132. Mivel magyarázható, hogy a hidrogén-klorid olvadáspontja (-114 °С) sokkal alacsonyabb, mint a nátrium-kloridé (+801 °С)?

133. Töltsétek ki a táblázatot a hidrogén-bromidra vonatkozó adatokkal (használjatok internetet vagy pótirodalmat):

134. Hány nemfémes elem hidrogénvegyületének 34 g/mol a moláris tömege? íijátok fel képleteiket.

135. A hidrogén-halogenid sűrűsége normál körülmények között 1,63 g/mol. Ennek alapján számítsátok ki a vegyidet moláris tömegét

136. 2 liter kénhidrogént (normál körülmények között) oldottak fel egy liter vízben. Határozzátok meg az oldat tömegszázalékos összetételét.

137. Xelem hidrogénvegyülete 2,74% hidrogént tartalmaz. Számítás segítségével vezessétek le a képletét

Ez a tankönyv anyaga Kémia a 11. osztály számára Pavlo Popéi