Сторінка
4
Розвиток періодичного закону д. І. Менделєєва і будова атома

Реферати / Хімія / Розвиток періодичного закону д. І. Менделєєва і будова атома

Залежно від природи електропозитивного елемента сульфіди можуть виявляти основні, кислотні або амфотерні властивості, що яскраво простежується на прикладі реакцій гідролізу і комплексоутворення. Так, сульфіди s-елементів І групи періодичної системи розчинні у воді і під час гідролізу зумовлюють лужну реакцію середовища:

Отже, Na2S, К2S, Li2S — оснoвні сульфіди.

Сульфіди неметалів називаються тіоангідридами, оскільки вони гідролізують з утворенням відповідних кислот:

Амфотерні сульфіди не розчиняються у воді, проте деякі з них (Al2S3, Сr2S3, Fе2S3) повністю гідролізують:

Основні і кислотні-сульфіди взаємодіють між собою з утворенням так званих тіосолей:

Тіокислоти є нестійкими сполуками і розкладаються на сірководень і відповідний сульфід:

Крім сульфідів існують сульфуровмісні метали — полісульфіди. Полісульфіди лужних металів утворюються під час взаємодії сірки з відповідним сульфідом (у разі спалювання або в концентрованому розчині):

Дисульфід

натрію

У молекулах полісульфідів число атомів Сульфуру досягає 2-8, але найчастіше воно дорівнює 2. Утворення полісульфідів можна пояснити здатністю Сульфуру до утворення гомеоланцюгів (енергія утворення зв'язку S-S дорівнює 226 кДж). У структурі полісульфідів є ланцюги атомів:

Полісульфіди можна розглядати як аналоги відповідних пероксидів. Для полісульфідів характерні окислювальні і відновні властивості:

Тіогерманат амонію

У цій реакції Сульфур із ступенем окиснення -1 окиснює Германій до ступеня окиснення +4, а сам відновлюється до ступеня окиснення -2.

У реакції

Сульфур із ступенем окиснення -1 (FеS2) є відновником.

Дисульфід водню Н2S2 менш сильний окисник, ніж H2O2 практичне значення має дисульфід заліза FеS2 (пірит).

ВНУТРІШНЯ ЕНЕРГІЯ ТА ЕНТАЛЬПІЯ. ЗАКОН ГЕССА І ТЕРМОХІМІЧНІ РОЗРАХУНКИ

Хімічна термодинаміка — це наука, що вивчає перехід енергії з однієї форми в іншу; енергетичні ефекти, що супроводжують хімічні та фізичні процеси; можливість і напрямок перебігу того чи іншого процесу. Поряд із вченням про будову речовини термодинаміка, становить теоретичну основу сучасної неорганічної хімії.

У хімічній термодинаміці користуються так званими термодинамічними функціями (характеристиками), які дають змогу охарактеризувати стан системи і зміни, що відбуваються в ній. Серед останніх важливе значення для хіміків мають внутрішня енергія U, ентальпія H, ентропія S, енергія Гіббса G тощо.

Хімічні процеси відбуваються з виділенням або поглинанням теплоти. Реакції, що відбуваються з виділенням теплоти, називають екзотермічними, а реакції, під час перебігу яких теплота поглинається,— ендотермічними. Так, реакції горіння, нейтралізації кислот лугами супроводжуються виділенням значної кількості теплоти. Виділення теплоти під час взаємодії речовин свідчить про те, що вони мають певний запас енергії у прихованому вигляді. Енергія, яка прихована в речовинах і вивільняється під час хімічних і деяких фізичних процесів, називається внутрішньою енергією речовини.

Для будь-якого процесу справедливий закон збереження енергії:

Це означає, що підведена до системи теплота (2 в загальному випадку витрачається на зміну її внутрішньої енергії і на виконання роботи А. Під час термохімічних розрахунків прийнято вважати теплоту, що виділяється системою, додатною (у термодинаміці додатною вважається теплота, поглинута системою).

Під внутрішньою енергією системи U слід розуміти загальний її запас, тобто енергію поступального й обертального руху молекул, енергію внутрішньомолекулярних коливань атомів і атомних груп, енергію руху електронів в атомах, внутрішньоядерну енергію, тобто усі види енергії, крім кінетичної і потенціальної енергії системи в цілому. Під величиною А розуміють роботу, що протидіє всім силам, які діють на систему (зовнішній тиск, електричне і магнітне поля тощо).

Суму внутрішньої енергії і добутку об'єму речовини на зовнішній тиск називають ентальпією і позначають літерою H: